电工材料及应用J优秀PPT.ppt

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1、Chap 5 电介质与绝缘材料 绝缘材料是指电导率较低绝缘材料是指电导率较低(一般在一般在10-910-10 s/m10-910-10 s/m之间之间),),用来限制电流使其按确定途径流淌的材料用来限制电流使其按确定途径流淌的材料(如在电机如在电机,变压变压器器,电器电器,电缆中的绝缘电缆中的绝缘););另外另外,还有利用其还有利用其”介电介电”特性特性建立电场以贮存电能的材料建立电场以贮存电能的材料(如电容器如电容器).).电介质是指能在电场中极化的材料电介质是指能在电场中极化的材料.而电介质多数是优良而电介质多数是优良的绝缘材料的绝缘材料,故两者常常通用故两者常常通用.电介质一般是绝缘体。

2、但广义的电介质还包括半绝缘电介质一般是绝缘体。但广义的电介质还包括半绝缘体和某些处于特殊状态下的半导体（如载流子耗尽状态下体和某些处于特殊状态下的半导体（如载流子耗尽状态下的半导体）的半导体）材材料料的的介介电电性性能能是是电电介介质质的的主主要要特特征征，它它以以正正、负负电电荷荷重重心心不不重重合合的的电电极极化化方方式式传传递递、存存储储或或记记录录电电的的作作用用和和效效应应。电电极极化化中中的的电电荷荷主主要要指指那那些些束束缚缚在在原原子、分子、晶格、缺陷位置或局部区域内的束缚电荷。子、分子、晶格、缺陷位置或局部区域内的束缚电荷。本章介绍电介质与绝缘材料的基本概念和性能本章介绍电介

3、质与绝缘材料的基本概念和性能,并揭示电介质材料宏观介电性能的一些微观机制。并揭示电介质材料宏观介电性能的一些微观机制。各种束缚电荷在不同频率的交变电场作用下表各种束缚电荷在不同频率的交变电场作用下表现出不同的电极化行为，并进行确定着电介质材料现出不同的电极化行为，并进行确定着电介质材料的各种性能。的各种性能。0 0 电介质分类电介质分类电介质按其分子中正负电荷的分布状况不同可分为电介质按其分子中正负电荷的分布状况不同可分为:中性电介质偶极电介质离子型电介质1 1 介质极化的基本概念介质极化的基本概念 电电偶偶极极矩矩的的单单位位为为C.m(库库仑仑.米米).在在分分子子物物理理中中，常常用用德

4、德拜拜(D)为为单单位位，1D等等于于10-18cgs(静静电电单单位位)，相相当当于于3.3310-28C 。H2O的的电电偶偶极极矩矩为为1.85D,HCl的电偶极矩为的电偶极矩为1.08D.一、定义及有关物理量一、定义及有关物理量1、电电偶偶极极矩矩：由大小相等、符号相反、彼此相距为l的两点电荷(+q、-q)所组成的束缚系统，称为偶极子，偶极子的大小和方向常用电偶极矩来表示(方向由负电荷指向正电荷)2 2、极化强度：、极化强度：、极化强度：、极化强度：单位体积内的电偶极矩总和称为极化单位体积内的电偶极矩总和称为极化强度，用强度，用P P表示表示 在电介质中，由电磁学理论有 3、电介质的极

5、化率、电介质的极化率和相对介电常数和相对介电常数(库/米2)其中 因此，在描述物质的介电性质时，运用相对介电常数和宏观极化率在物理上等价的。二、电极化的微观机构二、电极化的微观机构 由物质的组成可以知道，物质的宏观电极化是组成物质的微观粒子在外电场作用下发生微观电极化的结果，通常，微观粒子在外电场作用下而产生的电矩与场强存在如下关系：式中称为微观极化率。粒子的微观极化率可能来自多种缘由，一般状况包括电子云位移极化（其极化率用e表示）、离子位移极化（其极化率用i表示）、偶极子转向极化（其极化率用d表示）等1 1、电子云位移极化：没有受电场作用时，组成电介质、电子云位移极化：没有受电场作用时，组成

6、电介质、电子云位移极化：没有受电场作用时，组成电介质、电子云位移极化：没有受电场作用时，组成电介质的分子或原子所带正负电荷中心重合，对外呈中性。的分子或原子所带正负电荷中心重合，对外呈中性。的分子或原子所带正负电荷中心重合，对外呈中性。的分子或原子所带正负电荷中心重合，对外呈中性。受电场作用时，正、负电荷中心产生相对位移受电场作用时，正、负电荷中心产生相对位移受电场作用时，正、负电荷中心产生相对位移受电场作用时，正、负电荷中心产生相对位移(电子云电子云电子云电子云发生了变更而使正、负电荷中心分别的物理过程发生了变更而使正、负电荷中心分别的物理过程发生了变更而使正、负电荷中心分别的物理过程发生了

7、变更而使正、负电荷中心分别的物理过程)，中，中，中，中性分子则转化为偶极子，这种过程就是电子云位移极性分子则转化为偶极子，这种过程就是电子云位移极性分子则转化为偶极子，这种过程就是电子云位移极性分子则转化为偶极子，这种过程就是电子云位移极化。电子云位移极化存在于一切气体、液体及固体介化。电子云位移极化存在于一切气体、液体及固体介化。电子云位移极化存在于一切气体、液体及固体介化。电子云位移极化存在于一切气体、液体及固体介质中。质中。质中。质中。（1）电电子子云云位位移移极极化化率率：理理论论计计算算值值取取决决于于所所接接受受的的粒粒子子模模型型，由由点点状状核核球球状状负负电电壳壳体体模模型型

8、或或圆圆周周轨轨道模型道模型(玻尔模型玻尔模型)计算出的电子极化率为：计算出的电子极化率为：（2）电子云位移极化的特点：）电子云位移极化的特点：a)形成极化所需时间极短形成极化所需时间极短(因电子质量微小因电子质量微小)，约为，约为10-15，在一般频率范围内，可以认为，在一般频率范围内，可以认为与频率无与频率无关；关；b)具有弹性，当外电场去掉时，作用中心又立刻会具有弹性，当外电场去掉时，作用中心又立刻会重合而整个呈现非极性，故电子式极化没有能量损重合而整个呈现非极性，故电子式极化没有能量损耗。耗。c)温度对电子式极化影响不大。温度对电子式极化影响不大。在数量级上上述各种状况均相同，其值都在

9、10-40Fm2，与试验结果相吻合。由量子力学计算给出的电子极化率为 2、离子位移极化：、离子位移极化：离子晶体中，无电场作用时，离子处在正常格点位置并对外保持电中性，但在电场作用下，正、负离子产生相对位移，破坏了原先呈电中性分布的状态，电荷重新分布，相当于从中性分子转变为偶极子产生离子位移极化.离子位移极化主要存在于离子化合物材料中，如云母、陶瓷材料等。（1）离子位移极化率：）离子位移极化率：以NaCl为例，在外电场E作用下，正、负离子相对自己原来位置发生r大小位移，在r不大时，离子达到平衡的条件是电场作用力与离子的复原力相等，即 （2）离子位移极化的特点：）离子位移极化的特点：a)形成极化

10、所需时间很短，约为10-13。在频率不太高时，可以认为与频率无关；b)属弹性极化，能量损耗很小。c)离子位移极化受两个相反因素的影响：温度上升时离子间的结合力降低，使极化程度增加；但离子的密度随温度上升而减小，使极化程度降低。通常，前一种因素影响较大，故一般具有正的温度系数，即随温度上升，出现极化程度增加趋势的特征。3、偶极子转向极化：、偶极子转向极化：极性电介质中，存在具有固有偶极矩0的偶极子。无外电场时，偶极子排列混乱，使i=0；加外电场时，偶极转向，成定向排列，从而使电介质极化.（1）偶极子极化率：）偶极子极化率：具有固有电偶极矩0的偶极子的转向极化率为（2）偶极子极化的特点：）偶极子极

11、化的特点：a)极化是非弹性的，消耗的电场能在复原时不行能收回。极化是非弹性的，消耗的电场能在复原时不行能收回。b)形成极化所需时间较长，约为形成极化所需时间较长，约为10-1010-2，故其，故其与电与电源频率有较大的关系，频率很高时，偶极子来不及转动，因源频率有较大的关系，频率很高时，偶极子来不及转动，因而其而其减小。减小。c)温度对极性介质的温度对极性介质的有很大的影响。有很大的影响。4、空、空间电间电荷极化：空荷极化：空间电间电荷极化常常荷极化常常发发生在不匀整生在不匀整介介质质中。在中。在电场电场作用下，不匀整介作用下，不匀整介质质内部的正内部的正负间负间隙离子分隙离子分别别向向负负、

12、正极移、正极移动动，引起，引起电电介介质质内各点离内各点离子密度的子密度的变变更，出更，出现现了了电电偶极距。偶极距。这这种极化叫作空种极化叫作空间电间电荷极化。在荷极化。在电电极旁极旁边积边积聚的离子聚的离子电电荷就是空荷就是空间间电电荷。荷。事实上晶界，相界，晶格畸变，杂质等缺陷区都可成为自由电荷运动的障碍，在这些障碍处，自由电荷积聚，也形成空间电荷极化 空间电荷极化的特点：空间电荷极化的特点：空空间间电电荷荷极极化化随随温温度度上上升升而而下下降降。因因为为温温度度上上升升，离离子子运运动加剧，离子扩散简洁，因而空间电荷削减。动加剧，离子扩散简洁，因而空间电荷削减。空空间间电电荷荷的的建

13、建立立须须要要较较长长的的时时间间，大大约约几几秒秒到到数数特特别别钟钟，甚甚至至数数十十小小时时，因因此此空空间间电电荷荷极极化化只只对对直直流流和和低低频频下下的的介介电性质有影响。电性质有影响。5、松弛极化、松弛极化当材料中存在着弱联系电子、离子和偶极子等当材料中存在着弱联系电子、离子和偶极子等松弛质点时，热运动使这些松弛质点分布混乱，而松弛质点时，热运动使这些松弛质点分布混乱，而电场力图使这些质点按电场规律分布，最终在确定电场力图使这些质点按电场规律分布，最终在确定温度下，电场的作用占主导，发生极化。这种极化温度下，电场的作用占主导，发生极化。这种极化具有统计性质，叫作热松驰极化。具有

14、统计性质，叫作热松驰极化。松驰极化的特点：松驰极化的特点：松松驰驰极极化化的的带带电电质质点点在在热热运运动动时时移移动动的的距距离离可可以以有有分子大小，甚至更大。分子大小，甚至更大。松松驰驰极极化化中中质质点点须须要要克克服服确确定定的的势势垒垒才才能能移移动动，因因此此这这种种极极化化建建立立的的时时间间较较长长（可可达达10-210-9秒秒）,并并且且须须要要吸吸取取确确定定的的能能量量，所所以以这这种种极极化化是是一一种种不不行逆的过程。行逆的过程。松驰极化多发生在晶体缺陷处或玻璃体内。松驰极化多发生在晶体缺陷处或玻璃体内。2 2 材料的介电性材料的介电性1、介电常数与相对介电常数、

15、介电常数与相对介电常数 为了将极化强度P和宏观实际有效电场E相联系,人们定义 一、介电常数：一、介电常数：式中 为真空介电常数，其值为8.8510-12F/m,为电介质的极化系数，是个无量纲的数。式中 为电介质的确定介电常数；为电介质的相对介电常数,是一个无量纲的数。电介质在电场中的极化将使电感应强度D变更，确定介电常数、相对介电常数都表征电介质极化并储存电荷的实力的宏观物理量。2、相对介电常数与分子极化率、相对介电常数与分子极化率的关系的关系 对弥散态物质，1880年，和 L.Lorenz各自独立得到下列公式 式中N单位体积中的分子数。此式称为LorentzLorenz公式，它将表征极化特性

16、的宏观参数（介电常数）与微观参数（分子极化率）联系起来，同时供应了计算介电性能参数的方法。Clausius-Mosotti 方程相对分子质量相对分子质量密度密度阿佛迦德罗常数阿佛迦德罗常数电子极化率电子极化率 由上式可知，介电常数是随着电子极化率的增大由上式可知，介电常数是随着电子极化率的增大而增大。密度增大，介电常数也将提高。而增大。密度增大，介电常数也将提高。二、介电驰豫二、介电驰豫 1、驰驰豫豫过过程程：一一个个宏宏观观系系统统由由于于四四周周环环境境的的变变更更或或受受到到外外界界的的作作用用而而变变为为非非热热平平衡衡状状态态，这这个个系系统统再再从从非非平平衡衡状状态态过过渡渡到新

17、的热平衡态的整个过程就称为驰豫过程。到新的热平衡态的整个过程就称为驰豫过程。驰驰豫豫过过程程实实质质上上是是系系统统中中微微观观粒粒子子由由于于相相互互作作用用而而交交换换能能量量，最最终终达达到到稳稳定定分分布布的的过过程程。驰驰豫豫过过程程的的宏宏观观规规律律确确定定于于系系统统中中微微观观粒粒子子相相互互作作用用的的性性质质。因因此此，探探讨讨驰驰豫豫现现象象是是获得这些相互作用的信息的最有效途径之一。获得这些相互作用的信息的最有效途径之一。2、介电驰豫与驰豫时间：、介电驰豫与驰豫时间：发生在电介质中的与极化相关的驰豫过程就是介电驰豫。式中称为驰豫时间，它是P减小到e-1倍时所须要的时间

18、。由初始条件可知此微分方程的解为 设设在在t0时时，介介质质受受外外电电场场作作用用产产生生极极化化，其其强强度度为为P0,在在t=0时时突突然然除除去去电电场场，然然后后系系统统就就会会经经验验驰驰豫豫过过程程，其其极极化化强强度度将将随随时时间间渐渐渐渐减减小小，最最终终达达到到热热平平衡衡态态的的零零值值。一一般般可可设设极极化化强强度度P的的减减小小速速率率与与P成正比，即成正比，即德拜在描述电介质极化现象的驰豫过程中接受介如下电常数对交变电场的频率的关系 3、德拜驰豫方程：、德拜驰豫方程：其中，是电场频率趋于无穷大时介质的介电常数。（t）被称为衰减因子。若在t0时，介质的极化强度为0

19、,在t=0时突然加一恒定电场，则系统也会经验驰豫过程，其极化强度将随时间渐渐增大，最终达到新的热平衡态的P0值。这一驰豫过程的极化强度变更为 上面两个式子常称为德拜方程。上面两个式子常称为德拜方程。在确定状况下，可设 令 ，于是由上述积分可得 从上面还可得到从上面还可得到 这是一个以这是一个以 为坐标的圆方程。假如分别以为坐标的圆方程。假如分别以 为为横横、纵纵坐坐标标做做图图，则则方方程程描描绘绘的的是是一一条条半半圆周曲线。这种曲线常称为圆周曲线。这种曲线常称为Cole-Cole图。图。4、Cole-Cole图图从德拜方程中消去，可得到 Cole-Cole图图在在处处理理试验试验数据数据时

20、时很有用。只要在很有用。只要在试验试验上上测测出不同出不同频频率下材料的复介率下材料的复介电电常数的常数的实实部和虚部，部和虚部，并将并将试验试验数据在复平面上做数据在复平面上做Cole-Cole图图，就可以从，就可以从图图上材料的介上材料的介电驰电驰豫是否属于德拜豫是否属于德拜驰驰豫，豫，还还可以求可以求得得驰驰豫豫时间时间。明显，半圆与横坐标的两个交点的值是 。将半圆顶点的坐标代入德拜方程，可以得到顶点处的圆频率与驰豫时间的关系为=1。三、介质损耗：三、介质损耗：电介质在电场作用下，单位时间消耗的电能叫介质损耗。1、损耗的形式、损耗的形式电电导导损损耗耗：在电场作用下，介质中由泄漏电流引起

21、的损耗就是电导损耗。绝缘好的液、固电介质在工作电压下时一般电导损耗很小，但随温度的增加而急剧增加的。极化损耗：极化损耗：由各种极化机构在电场作用下发生的能量损耗称为极化损耗。极化损耗主要是由那些较缓慢的极化过程造成的，如偶极子的极化损耗。极化损耗与温度有关，也与交变电场的频率有关，在某种温度或某种频率下，损耗会呈现最大值。游离损耗：游离损耗：气体间隙中的电晕损耗和液、固绝缘体中局部放电引起的功率损耗称为游离损耗。2、介质损耗的表示、介质损耗的表示 在大多实际电介质中，介电常数是复数 常用损耗角的大小表示介质损耗，损耗角定义为 四、介电常数与介质损耗的影响因素四、介电常数与介质损耗的影响因素 材

22、料电介常数与频率的一般关系如下材料电介常数与频率的一般关系如下:1、频率的影响、频率的影响电子极化离子（原子）极化偶极极化界面极化电频率光频率r，tg，p与与的关系的关系 1）外加电场频率很低（0）时，介质的各种极化都能跟上外加电场的变更，介电常数有最大值，不存在极化损耗。介质损耗主要由漏导引起。2）随外加电场频率上升，松弛极化在某一频率起先跟不上外电场的变更，它对介电常数的贡献减小，因而r随上升而削减。在这一频率范围内，由于1，故tg随上升而增大，同时P也增大。(3)当很高时，r，介电常数仅由位移极化确定，r趋于最小值。此时由于1，此时tg随上升而减小。时，tg0。2、温度的影响、温度的影响

23、温度对松弛极化产生影响，因而P，和tg与温度关系很大。松弛极化随温度上升而增加，此时，离子间易发生移动，松弛时间常数减小。（1）当温度很低时，随温度上升，r、tg和P上升。（3）当温度升到很大值时，离子热运动能量很大，离子在电场作用下的定向迁移受到热运动的阻碍，因而极化减弱，r下降。此时电导损耗猛烈上升，tg也随温度上升急剧上升。（2）在中间温度范围的某一温度Tm下，P和tg有极大值，1：结构损耗；2：松弛损耗，3：电导损耗；4：总 损 耗 玻璃中各种介质损耗与温度的关系玻璃中各种介质损耗与温度的关系 五、电介质的电导五、电介质的电导 电介质并非志向绝缘体电介质并非志向绝缘体,在电场作用下均有

24、确定的电流通在电场作用下均有确定的电流通过过,此为电介质的电导。电介质的电导大小，一般用电阻此为电介质的电导。电介质的电导大小，一般用电阻率率 或电导率或电导率 表示。这两个都是表征材料导电性能的宏表示。这两个都是表征材料导电性能的宏观参数，与材料的几何尺寸无关。观参数，与材料的几何尺寸无关。在含有在含有mm种载流子参与导电的状况下，电导率可表示为：种载流子参与导电的状况下，电导率可表示为：按导电载流子种类，电介质的电导可分为：按导电载流子种类，电介质的电导可分为：（1 1）电子电导（包括空穴导电）：载流子是带负电）电子电导（包括空穴导电）：载流子是带负电荷的电子（或带正电荷的空穴）荷的电子（

25、或带正电荷的空穴）（2 2）离子电导：载流子是理解了的原子或原子团）离子电导：载流子是理解了的原子或原子团（离子），它们可以带正电荷，也可以带负电荷。（离子），它们可以带正电荷，也可以带负电荷。离子导电时，伴随有电解现象发生。离子导电时，伴随有电解现象发生。固态导体、半导体及强电场下的绝缘体中主要是固态导体、半导体及强电场下的绝缘体中主要是电子电导，液态导体、半导体及弱电场下的绝缘电子电导，液态导体、半导体及弱电场下的绝缘体中主要是离子电导。体中主要是离子电导。气体电介质的电导 常温、常压下的气体在较低电场强度下都是优良的绝缘体，能够通过气体的电流极其微弱，只有接受很高灵敏度的静电计才能检测出

26、来（j10-14 A/m2）j-E曲线三区域：欧姆电导区饱和电流区电流激增区液体电介质的电导 液体电介质在纯净的状况下，电导率一般很小，液体电介质在纯净的状况下，电导率一般很小，如经硅胶、白土精制后的矿物油，其电导率在如经硅胶、白土精制后的矿物油，其电导率在8080下仅为下仅为10-13 S/m10-13 S/m。工程用液体介质由于受。工程用液体介质由于受杂质影响，其电导率一般较大，在杂质影响，其电导率一般较大，在10-1310-9 10-1310-9 S/mS/m的范围内变更。极性的比非极性的高。的范围内变更。极性的比非极性的高。离子电导离子电导胶粒电导胶粒电导电子电导电子电导固体电介质的电

27、导n n离子电导n n电子电导固体电介质的表面电导亲水电介质疏水电介质六、介电强度与击穿六、介电强度与击穿 热击穿：当外加的电压足够高时，介质可能处于发热击穿：当外加的电压足够高时，介质可能处于发热大于散热的状态，这将导致介质温度持续上升，热大于散热的状态，这将导致介质温度持续上升，直至出现永久性损坏，这就是热击穿。热击穿电压直至出现永久性损坏，这就是热击穿。热击穿电压随环境温度上升而降低。随环境温度上升而降低。电介质只能在确定的电场强度以内保持绝缘的特性。当电场强度超过某一临界值时，电介质变成了导体，这种现象称为电介质的击穿，相应的临界电场强度称为介电强度或击穿电场强度。明显，在电介质的运用

28、中，这个参数特殊重要。严格地划分击穿类型是很困难的，通常分为三种类型：热击穿、电击穿、局部放电击穿。电击穿：在强电场下电击穿：在强电场下,固体导带中的电子一方面在外固体导带中的电子一方面在外电场作用下被加速获得动能电场作用下被加速获得动能,另一方面与晶格振动相另一方面与晶格振动相互作用互作用,把能量传递给晶格。若电场给于电子的能量把能量传递给晶格。若电场给于电子的能量大于电子传递给晶格振动能量时，电子的动能就会大于电子传递给晶格振动能量时，电子的动能就会越来越大，达到某个值后，电子与晶格相互作用还越来越大，达到某个值后，电子与晶格相互作用还会导致电离产生新电子，使自由电子数快速增加，会导致电离

29、产生新电子，使自由电子数快速增加，电导率不断增大，击穿发生。电导率不断增大，击穿发生。表面放电和边缘击穿：固体介质常处于四周气体媒表面放电和边缘击穿：固体介质常处于四周气体媒质中。击穿时质中。击穿时,常发觉介质本身并末击穿常发觉介质本身并末击穿,但有火花但有火花拂过它的表面拂过它的表面,这就是表面放电。表面放电与电场畸这就是表面放电。表面放电与电场畸变有关。变有关。在电极边缘，常常有电场集中，因而击穿常在在电极边缘，常常有电场集中，因而击穿常在电极边缘发生，即边缘击穿。电极边缘发生，即边缘击穿。表面放电与边缘击穿确定于电极四周的媒质以表面放电与边缘击穿确定于电极四周的媒质以及电场的分布，也与电

30、介质的介电系数、电导率有及电场的分布，也与电介质的介电系数、电导率有关。关。七、新型高性能介电材料需求分析七、新型高性能介电材料需求分析 1、集成电路基板材料：由于电子元件正在快速向小型化、高、集成电路基板材料：由于电子元件正在快速向小型化、高速化及多功能化方向发展，其组装密度越来越高，因此选择速化及多功能化方向发展，其组装密度越来越高，因此选择散热特性优良的绝缘基板已成为关键。散热特性优良的绝缘基板已成为关键。目前作为集成电路基板的侯选材料有氧化铝、氧化铍、目前作为集成电路基板的侯选材料有氧化铝、氧化铍、碳化硅及氮化铝等，他们各自的特点是：碳化硅及氮化铝等，他们各自的特点是：氧化铝应用最为一

31、般，其特点是介电损耗低，电性能与温度的氧化铝应用最为一般，其特点是介电损耗低，电性能与温度的关系不大，机械强度高，化学稳定性好，已被广泛应用于基板关系不大，机械强度高，化学稳定性好，已被广泛应用于基板材料。材料。氧化铍的最大优点是介电常数较低，但由于其毒性大，价格高氧化铍的最大优点是介电常数较低，但由于其毒性大，价格高而限制了其应用。而限制了其应用。碳化硅的导热性优于氧化铝，但烧结困难。碳化硅的导热性优于氧化铝，但烧结困难。氮化铝基板的热传导率是目前普遍运用的氧化铝的氮化铝基板的热传导率是目前普遍运用的氧化铝的10倍倍,而其而其他电性能与他电性能与Al2O3相当，已引起国内外的普遍关注。相当，

32、已引起国内外的普遍关注。2、电容器的小型化：、电容器的小型化：电子元器件的小型化要求电容器的容量大，尺寸小、薄，工作电压低。怎么解决？增大增大、增大、增大s、减小、减小d均可提高均可提高C.如何实现？如何实现？以平行板电容器为例，由 你认为应从哪些方面努力？增增大大，即即接接受受高高介介电电常常数数材材料料，这这是是材材料料种种类类选选取取或或新新材材料料研制问题。研制问题。减小减小d，介质薄膜化。纳米薄膜。，介质薄膜化。纳米薄膜。增大增大S，（但不增大总尺寸）接受多压电容器（，（但不增大总尺寸）接受多压电容器（MLC）一些介质的介电常数一些介质的介电常数3、卫星通讯、移动电话卫星通讯、移动电话等需微波频率元器件：等需微波频率元器件：要求高频时大，损耗小（Q大）、频率温度系数小，热膨胀低。空气云母普通瓷纸聚乙烯二氧化碳氧化钽钛酸钡1.00053.77.55.76.83.52.310011.61031044、低介电常数材料的需求也增加。、低介电常数材料的需求也增加。5、卫星、航天用元器件：要求介电性能在很宽的温度范围内、卫星、航天用元器件：要求介电性能在很宽的温度范围内不随温度变更，实现零温度系数。不随温度变更，实现零温度系数。华尔屯定律(Walden Law)