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第0章绪言 1

第1章电介质的基本介电现象与物质结构 5

1.1电介质在电场作用下的基本特性 5

1.1.1介质电导 5

1.1.2介质极化 6

1.1.3介质损耗 7

1.1.4介质击穿 8

1.2电介质的功能特性 9

1.2.1电-机械效应 9

1.2.2电热效应 10

1.2.3电光效应 11

1.2.4电压敏效应 11

1.2.5电阻正温度系数（PTC）效应 12

1.3电介质的物质结构及分子运动 13

1.3.1原子的结构 13

1.3.2固体中的作用力 16

1.3.3分子速率和能量分布 24

1.4电介质理论的物理基础 27

1.4.1量子力学概论 27

1.4.2固体能带理论 42

第2章电介质在弱电场下的极化、电导与损耗 55

2.1电介质极化 55

2.1.1电介质极化的微观过程与表征参数 55

2.1.2非极性介质电子位移极化与克-莫方程 59

2.1.3极性介质的转向极化 65

2.1.4离子型固体介质的极化 78

2.1.5铁电体的极化 93

2.2电介质电导 99

2.2.1离子晶体的离子电导 100

2.2.2非离子性介质的离子电导 105

2.2.3液体介质中的电泳电导与华尔屯定律 107

2.2.4气体介质的电导 108

2.3电介质损耗 109

2.3.1极化的建立过程 109

2.3.2在交变电场下电介质的损耗理论 112

2.3.3复介电常数与科尔-科尔（Cole-Cole）图 115

2.3.4电介质在正弦交变电场下的极化损耗特性 120

2.3.5复合介质的极化和损耗 124

第3章电介质的强场电导与击穿 130

3.1电接触界面性质 133

3.1.1逸出功 133

3.1.2界面接触势垒 134

3.1.3金属与介质间的电接触 135

3.1.4外电场对接触势垒的影响 138

3.2强电场下电介质中载流子的增殖过程 138

3.2.1电极效应 139

3.2.2体效应 144

3.3强场下介质中的电子输运 149

3.3.1单晶介质的能带导电模型—扩展态迁移率问题 149

3.3.2非晶态介质的跳跃电导模型—局域态迁移率问题 151

3.4电介质在强电场下的电流特性 152

3.4.1陷阱态与空间电荷 153

3.4.2空间电荷限制电流 154

3.4.3界面势垒控制电流现象 157

3.5气体介质的碰撞电离击穿 160

3.5.1汤森理论与巴申曲线 160

3.5.2气体放电的空间电荷效应 164

3.5.3负电性气体的放电条件 165

3.6固体介质电击穿的试验现象与理论模型 167

3.6.1固体介质电击穿的实验现象 167

3.6.2本征电击穿的理论模型 169

3.6.3碰撞电离雪崩击穿模型 173

3.6.4隧道击穿模型 174

3.6.5陷阱空间电荷的影响 175

3.7电介质的热击穿 177

3.7.1热平衡基本方程 178

3.7.2稳态热击穿 179

3.7.3瞬态热击穿 182

第4章介质的静电及驻极特性 184

4.1介质带电现象与静电理论的发展 184

4.2接触带电理论 185

4.2.1金属间的接触 186

4.2.2金属与电介质的接触 191

4.2.3绝缘体接触带电的离子输运 194

4.2.4接触后分离带电 196

4.2.5影响介质带电的因素 197

4.3液体介质的带电 199

4.3.1液体介质的带电机理 200

4.3.2液体介质在管道中流动引起的带电 201

4.4驻极体 202

4.4.1驻极体的发现和发展 202

4.4.2驻极体的基本特性和形成方式 203

4.4.3驻极体基本理论 207

4.4.4驻极体的应用 215

第5章聚合物的树枝化击穿 216

5.1绪论 216

5.2聚合物介质的一些有关特性 218

5.2.1与PE带隙有关的光吸收 218

5.2.2PE的光电导与载流子迁移率 218

5.2.3电极针尖附近的电场与PE的高场电导 220

5.3影响聚合物中电树枝引发的各种因素 221

5.3.1电树枝引发与电极系统的关系 222

5.3.2电树枝引发的极性效应 224

5.3.3接地电树枝 225

5.3.4聚合物预处理对电树枝引发的影响 227

5.3.5浸渍气体的影响 229

5.4聚合物电树枝的引发理论 230

5.4.1气隙放电论和麦克斯韦电机械应力论 230

5.4.2电荷的注入和抽出论 231

5.4.3电树枝引发阶段的电荷转移——电荷偏置模型 234

5.4.4电致发光的光降解理论 236

5.4.5聚合物电树枝化的陷阱理论 237

5.5聚合物电树枝生长的分形理论 244

5.5.1NPW模型 245

5.5.2WZ模型 248

第6章电介质的基本光学特性 252

6.1电介质的光频谐振极化 253

6.1.1电子谐振极化 254

6.1.2离子谐振极化 256

6.2电介质的折射率与色散 257

6.2.1介质的折射率 257

6.2.2介质的色散 259

6.3电介质的光吸收与散射 261

6.3.1光在介质中的传播 261

6.3.2介质的本征吸收与散射 264

6.3.3电介质的非本征吸收和散射 270

6.4电介质的其他光功能特性 270

6.4.1电光效应 270

6.4.2非线性光学效应 272

6.4.3光子禁带效应 273

第7章半导体器件中的介电问题 276

7.1半导体器件的耐压和PN结的击穿 276

7.1.1PN结的能带结构和反向耐压特性 276

7.1.2PN结耗尽区电场的宽度及耐压 277

7.1.3硅PN结的击穿机理 280

7.1.4PN结实验的击穿规律 286

7.2高压半导体器件的表面电场与表面耐压 289

7.2.1PN结的表面击穿与表面电场 289

7.2.2表面电场与表面空间电荷区的测量方法 295

7.3表面保护材料带电及材料导电机理的探讨 297

第8章生物材料的介电特性及其应用 304

8.1生物体中的电磁现象 304

8.1.1细胞膜电位及其变化规律 305

8.1.2生物组织的压电效应 309

8.1.3生物体的磁特性 310

8.2生物材料的基本介电特性 313

8.2.1生物电解质溶液 313

8.2.2生物大分子和细胞膜 318

8.2.3生物组织的介电特性 327

8.3生物介电效应及其应用 333

8.3.1电场效应及其应用 333

8.3.2电流效应及其应用 342

8.3.3频率温度效应及其应用 347

8.4生物电介质研究进展 354

8.4.1电阻抗成像技术 354

8.4.2细胞膜电穿孔技术 355

8.4.3低频高压电磁场的生物医学效应 360

8.4.4生物体的介电性质及外电磁场对其影响作用探讨 362

参考文献 368