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貼片電容離子結構的電介質

文章出處:常見問題 網責任編輯: 東莞市平尚電子科技有限公司 閱讀量: 發表時間:2020-08-21 08:56:13

貼片電容離子結構的電介質

離子結構的電介質是電容器的介質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。根據介電常數的大小與極化方式的不同,又可以將離子結構的電介質分為結構緊密的離子晶體、高介電常數的離子晶體、松弛結構的離子晶體或無定形材料、強介電常數的離子晶體四種類型。這里所說的晶體,多數情況下是屬于多晶多相結構的陶瓷材料。下面我們分別來分析這四種不同類型的離子結構的電介質。

文章配圖01

結構緊密的離子晶體

    貼片電容結構緊密的離子晶體又稱為高頻低介電容器瓷。在結構緊密的離子晶體中,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ε約為5~13,介電常數ε的溫度特性與頻率特性都比較好,適于制造高頻、高精度、高穩定性、低損耗的電容器;由于受介電常數ε較低的限制,電容量一般都做不太大。常用的這類結構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。

高介電常數的離子晶體

    貼片電容高介電常數的離子晶體,又稱為高頻高介電容器瓷,嚴格地講,它也屬于結構緊密的離子晶體中的一種類型。由于它們的介電常數ε很高,達到了110~200,介電常數ε的溫度特性與頻率特性也都比較好,因此把它們從結構緊密的離子晶體中單列了出來,以示它們與低介電常數的結構緊密的離子晶體的區別。

    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,但是其自身的結構比較特殊。在外電場作用下,其內部離子有- -定的活動空間、離子與離子之間會發生相互作用,由此而產生強大的局部內電場;這個強大局部內電場的產生,又使得離子中的電子殼層發生強烈變形,離子本身也發生了強烈極化,這就是該類電介質具有很高的介電常數的原因。

    這類電介質在陶瓷電容器中得到了廣泛的應用,它們不僅可以在高頻下使用,而且它們很高的介電常數ε有利于電容器的小型化。屬于這類電介質的物質有金紅石瓷(TiO2,e=110~173)、鈣鈦礦瓷(CaTiO3,e≈130)、鈦酸鍶瓷(SrTiO3 ,ε≈200)等。

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