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介电材料,dielectric material,又称电介质,是电的绝缘材料。
主要用于制造电容器。要求材料的电阻率高,介电常量大。种类很多,重要的有金红石(TiO2)瓷,含二氧化钛的复合氧化物陶瓷,如钛酸钙、钛酸镁、钛酸钡等。云母具有层状结构,易剥离成薄片,适于用作叠层型电容器。六方氮化硼耐高温、导热系数大,是理想的高温导热绝缘材料。白宝石(α-Al2O3)、尖晶石(MgO·Al2O3)等可作电子器件的衬底材料,可在它上面生长单晶硅膜。
压电现象是100多年前居里兄弟研究石英时发现的。那么,什么是压电效应呢? 当你在点燃煤气灶或热水器时,就有一种压电陶瓷已悄悄地为你服务了一次。生产厂家在这类压电点火装置内,藏着一块压电陶瓷,当用户按下...
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1》电热材料:电热线(电阻线)、电热管、电热板等。2》绝热材料:玻璃纤维、石棉、岩棉、矿渣棉、硅酸盐、硅藻土、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、发泡粘土、轻质混凝土、微孔硅酸钙、泡沫玻璃、陶瓷纤维、吸热玻璃、热反...
聚合物基复合介电材料
聚合物基复合介电材料是介电材料的一种,是指以有机聚合物为基体,将具有高介电常数或易极化的微纳米尺寸的无机颗粒或其它有机物作为填充物复合而成,还兼备聚合物的粘结性、韧性、易加工性,在多领域具有广泛应用。其研究与应用的关键是材料合成路线的设计与性能的有机结合,聚合物基体与表面修饰无机颗粒界面的良好作用,使其具有优良的介电特性。本文介绍了几种类型的聚合物基复合介电材料的填料颗粒,概述了各种类型的聚合物基复合介电材料的研究状况并展望了未来的发展趋势。
电容器所用介电材料主要为固体,可分为有机和无机两大类。根据分子结构形式,无机介电材料有微晶离子结构、无定形结构和两者兼有的结构(如陶瓷、玻璃、云母等)。有机介电材料主要为共价键组成的高分子结构,按结构对称与否又可分为非极性(如聚丙烯、聚苯乙烯等)和极性(聚对苯二甲酸乙二酯等)两类。电解电容器所用介质是直接生长在阳极金属上的氧化膜,也是离子型结构。
介电材料在外电场作用下会发生极化、损耗、电导和击穿等现象,它们代表着电介质的基本特性,而这些特性又取决于组分和分子结构形式。
非极性有机材料和离子结构较完善而紧密的无机材料的极化,属于快速极化类型;而极性有机材料和结构松弛的离子晶体则属于缓慢极化类型。前者介电常数 ε较低,损耗角正切tgδ值很小,温度、频率特性较好,且体积电阻率也较高;后者则大致相反。工程用介电材料不是理想的电介质,具有不同程度的杂质、缺陷和不均匀性。这是产生不同的体积电阻率ρV和击穿场强Eb的原因。附表列出电容器常用介电材料的极化形式及其介电特性。
该课题研究介电材料纳米颗粒与等离子体贵金属纳米颗粒通过自组装技术组成纳米几何阵列,并将其作为纳米探针器件。通过对复合物成分纳米的合成与组合,研究纳米颗粒在分散相中的相互作用机理,并利用机理设计制备共振能量可调节的纳米元件。基于对合成的颗粒的光学表征,结合数值与分析电磁场模拟技术,研究介电材料颗粒与贵金属纳米颗粒复合体在光激发下的光学性质,获得倍增的金属颗粒表面电场强度和扩展的近场增强体积。进一步的纳米自组装复合体研究则通过制备周期在数百纳米到微米级别的阵列,研究阵列平面内衍射模增强等离子体颗粒表面的电场强度,以及扩张阵列范围内电场增强体积的现象,掌握阵列的材料成分、几何参数与阵列本征共振频率的关系。最后该课题将通过表面增强拉曼光谱技术测试复合阵列检测大气和水环境中低浓度,高危害的化学物质的能力,为现今日益提高的环境防治要求提供更先进的科学技术工具。
批准号 |
21603027 |
项目名称 |
纳米贵金属-介电材料复合阵列的合成与应用研究 |
项目类别 |
青年科学基金项目 |
申请代码 |
B0505 |
项目负责人 |
洪延 |
负责人职称 |
副研究员 |
依托单位 |
电子科技大学 |
研究期限 |
2017-01-01 至 2019-12-31 |
支持经费 |
20(万元) |