物理性能最终版(3)

4、雪崩和本征电击穿的区别。

答：本征击穿理论中增加导电电子是继稳态破坏后突然发生的，而“雪崩”击穿是考虑到高场强时，导电电子倍增过程逐渐达到难以忍受的程度，导致介质晶格破坏。

5、影响击穿的因素

6、铁电体的特点 答：（1）非线性介质：P&E不成正比 （2）极性晶体：固有极矩 （3）自发极化：

（4）铁电性：在一些电介质晶体中，晶胞的正负电荷中心不重合而出现电偶极矩，产生不

为0的极化强度，晶体能自发极化的性质。

7、电滞回线的形成过程

答：（1）加电场：?沿电场方向的电畴扩展变大；与电场反方向的电畴则变小。极化强度随外电场增加而增加，如图中oA段曲线。

?电场强度继续增大，最后电畴方向都趋于电场方向，极化强度达到饱和，这相当于图中C附近的部分。

③再增加电场，P与E成线性关系，将线性部分外推至E=0时，在纵轴P上的截距称为自发极化强度Ps。

（2）去电场：晶体的极化强度随之减小，在零电场处，仍存在剩余极化强度Pr。 （3）加反电场：?达到值-Ec，剩余极化全部消失。 ?反向电场继续增加，极化强度反向并增加到负 方向的饱和值-Ps，当电场在正负饱和值之间循环一周时 极化和电场表现出电滞回线关系

Ps:自发极化强度，对单畴而言 Pr：剩余极化强度，对整个晶体

Ec：矫顽力

OA在原点的斜率代表介电常数

PPBPCPPAEOE

四、论述

1、写出克劳修斯-莫索蒂方程，并论述其物理意义和使用范围 答：（1）

?r?1n?? ?r?23?0（1）物理意义：?建立了宏观量—相对介电常数?r和微观量—极化率?的关系；?为获得高介电常数提供依据，?大，n大。

（2）使用范围：分子间作用很弱的气体、非极性物质以及一些NaCl型离子晶体和具有适当对称的晶体。

2、介质损耗和频率、温度的关系（327） 答：

3、根据图，描述热击穿的过程

Q1：发热量；Q2：散热量 答：（1）外加电场为E1< Ec

虽然开始时Q1>Q2 ，固体电介质温度上升；但当温度度升到Tc时，发热量与散热量 相等，建立起了热平衡。此时，若介质能耐受温度Tc的作用，则固体电介质能正常工作，不会发生热击穿。

（2）外加电场为E3>Ec

固体电介质中的发热量Q1大于散热量Q2 ，介质温度上升，且因Q1 始终大于Q2，所以固体电介质的温度不断上升，最终介质被烧焦、烧熔、或烧裂，丧失绝缘性能，发生热击穿。 （3）外加电压为等于Ec

当介质温度升到Tc时，建立起了热平衡，但不稳定。温度略有升高，发热量Q1即大于散热量Q2，最终仍然发生热击穿。电场强度Ec是发生热击穿的临界场强Ec 。

1、各种极化形式的比较 极化形式 电子位移极化 位移极化 离子位移极化 电子松弛极化 松弛极化 离子松弛极化 具有此种极化的电介质 一切电介质中 离子结构介质 钛质瓷、以高价金属氧化物为基的陶瓷 离子结构的玻璃、结构不紧密的晶体及陶瓷 有机材料（极化分子） 发生极化的和温度的关频率范围 系 直流-光频 直流-红外 直流-超高频 无关 温度升高，极化增强 随温度变化有极大值 能量消耗 无 微弱 有 直流-超高频 直流-超高频 随温度变化有极大值 随温度变化有极大值 随温度升高而减弱 随温度变化有显著极大值 有 转向极化 空间电荷极化 自发极化 4、308 图6.10 有 有 很大 不均匀介质 直流-高频 温度低于居里点的铁电材料 直流-超高频

第七章 磁

一、名解

1、磁化：一般磁介质，无外加磁场时，内部磁矩取向不一，无宏观磁性。在外磁场作用下，磁矩有规则的取向，磁介质显示宏观磁性。 二、填空

1、磁性的分类：抗磁、顺磁、铁磁、反铁磁、亚铁磁

2、原子磁矩包括：电子自旋磁矩、电子轨道磁矩、原子核磁矩。 3、电子磁矩包括：自旋磁矩、轨道磁矩 4、物质的磁性主要由自旋磁矩引起。 三、简答

1、磁性的来源 答：（1）电子绕原子核运动—电子轨道磁矩；（2）电子自旋—电子自旋磁矩；（3）附加磁矩。

2、磁滞回线 和电滞回线类似

3、简述各种磁性介质的磁化机制

（1）顺磁：分子固有磁矩的取向磁化； （2）抗磁：分子附加磁矩感应磁化； （3）铁磁：强内部交换场。——自旋磁矩

4、铁磁性与铁电性的区别。 答：（1）铁电性是由离子位移引起的，铁磁性是由原子取向引起的；

（2）铁电性是在非对称的晶体中发生的，铁磁性发生在次价电子的非平衡自旋中；

（3）铁电体的居里点是由于熵的增加，而铁磁体的居里点是原子无规则振动破坏了原子间的交换作用，使自发磁化消失引起的。

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