Физика диэлектриков, учебное пособие для ВУЗов, Поплавко Ю.М., 1980

Физика диэлектриков, учебное пособие для ВУЗов, Поплавко Ю.М., 1980.
Рассматриваются современные представления о поляризации, электропроводности, диэлектрических потерях, электрической прочности и фазовых переходах в диэлектриках. Особое внимание уделяется нелинейным свойствам диэлектриков, а также новым физическим явлениям в этих веществах. Приборы, в которых используются эти явления, находят применение в электронной технике.
Автором учтена современная тенденция сближения учебных курсов по физике полупроводников и физике диэлектриков как физической основы электроники твердого тела. Некоторые из рассмотренных вопросов ранее в учебной и монографической литературе не освещались. Для студентов, специализирующихся в области электронной техники, радиотехники и электротехники, а также может быть полезным для инженеров, аспирантов и научных работников, занимающихся исследованиями и практическим применением диэлектриков.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СВОЙСТВ ДИЭЛЕКТРИКОВ.
Диэлектрики, к которым относятся все газы, почти все жидкие и аморфные вещества и большинство кристаллов, могут иметь различную структуру. Главным
физическим свойством, которое объединяет столь различные по своей физической природе вещества, является их особенное поведение в электрическом поле: в диэлектриках происходит ограниченное в пространстве смещение электрических зарядов — поляризация и в то же время практически отсутствует перемещение зарядов через вещество — электропроводность.
Свойства газов, жидкостей, аморфных веществ и кристаллов настолько различны, что эти вещества изучаются в разных разделах физики, и сохранить единый подход к их исследованию в физике диэлектриков оказывается нелегкой задачей. Для ее решения следует определить те важнейшие черты, которые характеризуют вещество как диэлектрик. Известно, что при изучении любого вещества его свойства можно условно разделить на три основных класса: механические, тепловые и электрические1. К механическим свойствам, отражающим внутренние связи между молекулами и атомами вещества, относятся упругость, прочность, твердость и вязкость. Тепловые свойства, обусловленные внутренней энергией движения молекул, атомов и электронов, характеризуются тепловым расширением, теплоемкостью и теплопроводностью. К электрическим свойствам, обусловленным перемещением электрических зарядов в веществе, относятся, главным образом, электропроводность и поляризация.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие
ГЛАВА 1 Основные физические явления в диэлектриках
1.1. Общая характеристика свойств диэлектриков
1.2. Воздействие электрического поля
1.3. Влияние магнитного поля, механических напряжений и температуры
1.4. Оптические эффекты в диэлектриках
1.5. Отличие диэлектриков от металлов и полупроводников
ГЛАВА 2 Электропроводность, поляризация и классификация диэлектриков
2.1. Основные параметры, характеризующие электропроводность диэлектриков
2.2. Механизмы электропроводности диэлектриков
2.3. Основные параметры, характеризующие поляризацию диэлектриков
2.4. Механизмы поляризации диэлектриков
2.5. Классификация диэлектриков
ГЛАВА 3 Макроскопическая теория поляризации
3.1. Электрическая индукция и поляризованность
3.2. Диэлектрическая проницаемость
3.3. Диэлектрики в макроскопической электродинамике
3.4. Термодинамическая теория поляризации диэлектриков
ГЛАВА 4 Микромехаиизмы индуцированной поляризации
4.1. Классификация модельных представлений об индуцированной поляризации
4.2. Особенности механизмов упругой (деформационной) поляризации
4.3. Электронная упругая поляризация
4.4. Ионная упругая поляризация
4.5. Дипольная упругая поляризация
4.6. Статическая и динамическая модели упругой поляризации
4.7. Основные особенности и динамические свойства тепловой прыжковой) поляризации
4.8. Дипольная поляризация, обусловленная тепловым движением
4.9. Ионная тепловая поляризация
4.10. Электронная поляризация, обусловленная тепловым движением
ГЛАВА 5 Связь макро- и микроскопических свойств диэлектриков (расчет 8)
5.1. Постановка задачи
5.2. Диэлектрическая проницаемость газов
5.3. Приближение Лорентца при расчете внутреннего поля
5.4. Поляризация ионных кристаллов
5.5. Кристаллы с высокой диэлектрической проницаемостью
5.6. Поляризация полярных (дипольных) диэлектриков
ГЛАВА 6 Особенности поляризации иецеитросимметричных диэлектриков
6.1. Классификация механизмов поляризации, возникающей и существующей при отсутствии внешнего поля
6.2. Пьезоэлектрическая поляризация
6.3. Пироэлектрическая поляризация
6.4. Взаимосвязь упругих, тепловых и электрических свойств полярных кристаллов
6.5. Фотополяризация диэлектриков
6.6. Остаточная поляризация
6.7. Спонтанная поляризация и сегнетоэлектричество
ГЛАВА 7 Механизмы электропроводности диэлектриков
7.1. Электронная электропроводность
7.2. Поляронная (прыжковая) электропроводность
7.3. Ионная электропроводность диэлектриков
7.4. Молионная электропроводность
7.5. Частотная зависимость проводимости
ГЛАВА 8 Теория диэлектрических потерь
8.1. Потери как физический и технический параметр диэлектриков
8.2. Тангенс угла диэлектрических потерь
8.3. Комплексная диэлектрическая проницаемость
8.4. Потери электрической энергии, обусловленные электропроводностью диэлектриков
8.5. Диэлектрические потери при тепловой поляризации
8.6. Диэлектрические потери при упругой поляризации
8.7. Диэлектрические потери неоднородных диэлектриков и объемно-разрядная поляризация
ГЛАВА 9 Дисперсия диэлектрической проницаемости
9.1. Диэлектрические спектры
9.2. Размытый релаксационный спектр и распределение релаксаторов по частотам
9.3. Размытый резонансный спектр и распределение осцилляторов по частотам
9.4. Нормальное распределение релаксаторов и дисперсионных осцилляторов
9.5. Температурно-частотная зависимость е* в сегнетоэлектриках типа порядок — беспорядок
9.6. Температурно-частотная зависимость е* сегнетоэлектриков с фазовым переходом типа смещения
9.7. Сравнение дисперсионных уравнений релаксатора и затухающего осциллятора
ГЛАВА 10 Свойства диэлектриков в сильных электрических полях
10.1. Сильные поля и нелинейность
10.2. Нелинейность диэлектрической проницаемости
10.3. Нелинейные свойства параэлектриков
10.4. Электрооптические и нелинейные оптические свойства диэлектриков
10.5. Нелинейность проводимости диэлектриков
10.6. Инжекция носителей заряда в диэлектрик и ТОПЗ
10.7. Нелинейность диэлектрических потерь
ГЛАВА 11 Электрическое старение и пробой диэлектриков
11.1. Основные представления о явлениях электрического пробоя и старения
11.2 Пробой газов
11.3. Пробой жидких диэлектриков
11.4. Электронный пробой кристаллов
11.5. Электротепловой пробой твердых диэлектриков
11.6. Электрическое старение твердых диэлектриков
ГЛАВА 12 Фазовые переходы в диэлектриках
12.1. Фазовые переходы первого и второго рода
12.2. Фазовые переходы с изменением агрегатного состояния
12.3. Фазовые переходы типа диэлектрик—металл
12.4. Сегнетоэлектрические и антисегнетоэлектрические фазовые переходы
12.5. Сегнетоэластичные фазовые переходы
12.6. Магнитные фазовые переходы в диэлектриках
12.7. Фотостимулированные фазовые переходы
12.8. Фазовые переходы диэлектрик—сверхпроводник
12.9. Структурные фазовые переходы в твердых диэлектриках
12.10. Фазовые переходы в жидких диэлектриках
Список литературы
Предметный указатель