第一篇 电介质基本理论
第1章 电介质的极化响应 3
1.1 极化原理 3
1.1.1 极化与介电常数 3
1.1.2 极化的微观机制 4
1.2 有效场修正 6
1.2.1 洛伦兹修正场 6
1.2.2 昂萨格修正场 8
1.3 介电损耗与弛豫.. 10
1.3.1 损耗与复介电常数 11
1.3.2 极化过程与德拜模型 12
1.3.3 双势阱模型 14
1.3.4 科尔－科尔图与德拜模型修正 15
1.3.5 谐振吸收与色散 19
1.4 非线性电介质 19
1.4.1 铁电体 19
1.4.2 顺电体 22
1.4.3 反铁电体 23
1.5 铁电体的结构相变 24
1.5.1 铁电－顺电的一级相变和二级相变 25
1.5.2 铁电－铁电相变 26
参考文献 28
第2章 电介质的电导 31
2.1 概述 31
2.2 输运模型简介 32
2.2.1 布洛赫函数与能带模型 32
2.2.2 无序与电子局域化 34
2.3 体相传导机制 36
2.3.1 欧姆机制 36
2.3.2 跳跃机制 37
2.3.3 普尔－弗伦克尔发射机制 37
2.3.4 离子导电机制 38
2.3.5 瞐界限制型电导 39
2.4 电荷注入机制 40
2.4.1 热电子发射（肖特基）机制 40
2.4.2 电子隧穿机制 41
2.4.3 空间电荷限制电流 42
2.5 复杂电介质的实验表征 43
2.5.1 等效电路 44
2.5.2 热激励退极化电流 46
参考文献 48
第3章 电介质的击穿 51
3.1 固体击穿机制 51
3.1.1 电击穿机制 52
3.1.2 电－机械击穿机制 52
3.1.3 热击穿机制 53
3.1.4 次级击穿机制 53
3.2 工程电介质的击穿 54
3.2.1 随机性原理 54
3.2.2 韦布尔分布 55
3.2.3 击穿的经验规律 55
3.3 模拟方法的相关进展 57
3.3.1 电介质击穿的相场模拟 57
3.3.2 击穿的其他理论模型 59
参考文献 60
第二篇 电介质的物理性能调控策略
第4章 晶体结构本征特性 65
4.1 价键工程 65
4.2 八面体调制 66
4.2.1 八面体倾转定义及容忍因子 68
4.2.2 八面体倾转观测及表征 68
4.2.3 钙钛矿及复合钙钛矿体系中的容忍因子调控 70
4.2.4 钨青铜体系中的容忍因子调控 70
4.2.5 奥里维里斯相中的容忍因子和TC调控 70
4.3 有序与无序 72
4.3.1 阳离子有序度评价 72
4.3.2 阳离子有序化及其检测方法 73
4.3.3 有序度对于介电、铁电性能的调控 74
参考文献 76
第5章 基于原子尺度设计的熵工程策略 78
5.1 熵的定义与分类 78
5.2 高熵效应 79
5.2.1 熵稳定效应 79
5.2.2 晶格畸变效应 80
5.2.3 迟滞扩散效应 80
5.2.4 鸡尾酒效应 81
5.3 熵效应对电介质的调控 83
5.3.1 高熵电介质储能材料 83
5.3.2 高熵电介质电卡材料 84
5.3.3 高熵电介质压电材料 85
5.3.4 高熵电介质铁电材料 86
5.4 高熵电介质材料的表征 87
参考文献 89
第6章 基于纳米尺度设计的畴工程策略 94
6.1 铁电体里的畴结构 94
6.1.1 畴结构的形成 94
6.1.2 畴的观察 95
6.1.3 极化切换的热力学过程 97
6.2 纳米畴工程 98
6.2.1 尺寸效应和弛豫铁电体 98
6.2.2 基于弛豫铁电体的压电陶瓷 99
6.2.3 从纳米畴到极性团簇的储能电介质 100
6.3 拓扑畴结构 103
6.4 畴壁电子学 105
6.5 模拟方法 107
参考文献 110
第7章 多尺度结构设计 116
7.1 化学缺陷结构 116
7.1.1 极化行为的调控 117
7.1.2 介电强度的调控 118
7.1.3 对介电行为的调控 120
7.1.4 对损耗/传导的调控 121
7.2 纳米晶－非晶双相结构 122
7.2.1 传统工艺调控 122
7.2.2 熵效应调控 124
7.3 核壳结构 126
7.4 多层结构 128
7.4.1 对击穿的影响 128
7.4.2 对极化的影响 128
参考文献 130
第三篇 电介质陶瓷的应用
展开
