[科普中國]-介電譜

介電譜又稱介電常數(shù)頻譜。是指復(fù)介電常數(shù)隨電磁場頻率而變化的現(xiàn)象，一般分別做出實(shí)部ε (w)頻譜和虛部ε"(w)頻譜。介電譜可以給出有關(guān)極化機(jī)制和晶格振動(dòng)等重要信息。有兩種類型的介電譜，即共振型和弛豫型。

別稱介電譜又稱介電常數(shù)頻譜。

簡介復(fù)介電常數(shù)隨電磁場頻率而變化的現(xiàn)象，一般分別做出實(shí)部ε (w)頻譜和虛部ε"(w)頻譜。介電譜可以給出有關(guān)極化機(jī)制和晶格振動(dòng)等重要信息。有兩種類型的介電譜，即共振型和弛豫型1。

介電常數(shù)的本質(zhì)在于構(gòu)成電介質(zhì)的微觀體系如偶極子、原子、分子和電子在外電場作用下產(chǎn)生位移。當(dāng)外電場頻率等于這些微觀粒子的固有振動(dòng)頻率時(shí)，就產(chǎn)生共振。

價(jià)電子對電介質(zhì)極化的貢獻(xiàn)約在3×10-10Hz，晶體中的原子、分子和晶格振動(dòng)對極化的貢獻(xiàn)在遠(yuǎn)紅外波段(10~3×10Hz ），低于原子振蕩頻率，出現(xiàn)新型的相互作用，恢復(fù)力像帶電粒子間直接作用一樣，是非彈性的2。

弛豫從一個(gè)態(tài)到另一個(gè)態(tài)有一個(gè)自發(fā)的動(dòng)態(tài)過程，這種過程稱為弛豫。對于鐵電體而言，在顯示位移相變與有序一無序相變的體系中，動(dòng)態(tài)介電常數(shù)對與時(shí)間有關(guān)的外電場的響應(yīng)為共振型，其特征色散頻率處于遠(yuǎn)紅外區(qū)域。而對于弛豫性材料，其色散頻率處于微波或射頻范圍。

地位介電譜對研究材料介電常數(shù)的頻率特性，及相變特性有重要意義3。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

石季英 - 副教授 - 天津大學(xué)