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貼片電容離子結(jié)構(gòu)的電介質(zhì)
離子結(jié)構(gòu)的電介質(zhì)是電容器的介質(zhì)中使用最廣泛的一種材料,它包括了各種陶瓷、玻璃及云母等。根據(jù)介電常數(shù)的大小與極化方式的不同，又可以將離子結(jié)構(gòu)的電介質(zhì)分為結(jié)構(gòu)緊密的離子晶體、高介電常數(shù)的離子晶體、松弛結(jié)構(gòu)的離子晶體或無定形材料、強(qiáng)介電常數(shù)的離子晶體四種類型。這里所說的晶體，多數(shù)情況下是屬于多晶多相結(jié)構(gòu)的陶瓷材料。下面我們分別來分析這四種不同類型的離子結(jié)構(gòu)的電介質(zhì)。
結(jié)構(gòu)緊密的離子晶體
貼片電容結(jié)構(gòu)緊密的離子晶體又稱為高頻低介電容器瓷。在結(jié)構(gòu)緊密的離子晶體中,僅有電子位移極化和離子位移極化兩種極化方式,介電常數(shù)ε約為5~13,介電常數(shù)ε的溫度特性與頻率特性都比較好，適于制造高頻、高精度、高穩(wěn)定性、低損耗的電容器;由于受介電常數(shù)ε較低的限制,電容量一般都做不太大。常用的這類結(jié)構(gòu)緊密的離子晶體有白云母、氧化鋁瓷(Al2O3,又稱為剛玉瓷)、滑石瓷等。
高介電常數(shù)的離子晶體
貼片電容高介電常數(shù)的離子晶體，又稱為高頻高介電容器瓷，嚴(yán)格地講,它也屬于結(jié)構(gòu)緊密的離子晶體中的一種類型。由于它們的介電常數(shù)ε很高,達(dá)到了110~200,介電常數(shù)ε的溫度特性與頻率特性也都比較好,因此把它們從結(jié)構(gòu)緊密的離子晶體中單列了出來，以示它們與低介電常數(shù)的結(jié)構(gòu)緊密的離子晶體的區(qū)別。
雖然這類離子晶體的基本極化方式仍然是電子位移極化和離子位移極化兩種極化方式,但是其自身的結(jié)構(gòu)比較特殊。在外電場(chǎng)作用下,其內(nèi)部離子有- -定的活動(dòng)空間、離子與離子之間會(huì)發(fā)生相互作用，由此而產(chǎn)生強(qiáng)大的局部?jī)?nèi)電場(chǎng);這個(gè)強(qiáng)大局部?jī)?nèi)電場(chǎng)的產(chǎn)生，又使得離子中的電子殼層發(fā)生強(qiáng)烈變形，離子本身也發(fā)生了強(qiáng)烈極化，這就是該類電介質(zhì)具有很高的介電常數(shù)的原因。
這類電介質(zhì)在陶瓷電容器中得到了廣泛的應(yīng)用，它們不僅可以在高頻下使用，而且它們很高的介電常數(shù)ε有利于電容器的小型化。屬于這類電介質(zhì)的物質(zhì)有金紅石瓷(TiO2,e=110~173)、鈣鈦礦瓷(CaTiO3,e≈130)、鈦酸鍶瓷(SrTiO3 ,ε≈200)等。
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