本書是一本介紹駐極體物理原理、形成方法、性能表征和應(yīng)用的著作。全書分11章。第1章介紹駐極體的發(fā)展歷史，第2、3章分別闡述駐極體的物理原理和形成方法，第4、5章是駐極體的性能表征方法，第6～9章則討論各種空間電荷駐極體材料，第10章是駐極體的應(yīng)用，第11章是壓電、鐵電和熱釋電聚合物駐極體。
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目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 歷史的回顧 2
1.2 駐極體基本性質(zhì)的概述 5
1.3 內(nèi)容的安排和說明 6
參考文獻 7
第2章 電介質(zhì)的極化和駐極體的物理原理 11
2.1 電介質(zhì)極化的宏觀特性 11
2.1.1 穩(wěn)態(tài)電場中的電介質(zhì) 11
2.1.2 交變電場中的電介質(zhì) 13
2.2 電介質(zhì)極化的微觀描述 25
2.2.1 靜態(tài)極化的分子機制 25
2.2.2 介電弛豫的微觀描述 31
2.2.3 極化弛豫的普適關(guān)系和多體模型 36
2.2.4 聚合物的線性和非線性介電函數(shù)(電容率) 39
2.3 駐極體的電場、電場力和電流 44
2.3.1 層狀電荷的駐極體電場 45
2.3.2 體電荷分布的駐極體電場 46
2.3.3 電場力 48
2.3.4 電流 49
2.4 駐極體內(nèi)的零電場平面及其遷移 50
參考文獻 54
第3章 駐極體的形成方法 57
3.1 熱極化方法和熱駐極體 58
3.1.1 熱駐極體的形成方法 59
3.1.2 熱駐極體的一般性質(zhì) 61
3.2 電荷注入法和空間電荷駐極體 63
3.2.1 電暈充電法 63
3.2.2 電擊穿充電法 67
3.2.3 非穿透性單能電子束輻照充電 70
3.2.4 液體接觸法充電 75
3.2.5 穿透輻照充電 78
3.3 光致極化和光駐極體 79
3.3.1 光駐極體的形成 79
3.3.2 光駐極體的一般性質(zhì) 80
3.4 力駐極體和磁駐極體的形成及其性質(zhì) 83
3.4.1 力駐極體 83
3.4.2 磁駐極體 84
3.5 充電結(jié)果的評述 85
參考文獻 86
第4章 駐極體的實驗方法 90
4.1 電荷密度的測量方法 90
4.1.1 可分解式電容器法 90
4.1.2 電容探針法 91
4.1.3 動態(tài)電容器法 92
4.1.4 補償法 93
4.1.5 熱脈沖方法 93
4.1.6 極化和退極化電流法 93
4.2 電荷分布的測量方法 94
4.2.1 切片(或刨削)測量法 94
4.2.2 組合感應(yīng)退極化法 95
4.2.3 可分離式 Faraday 杯法 96
4.2.4 熱脈沖方法 99
4.2.5 電容-電壓分析法 106
4.2.6 虛電極法 108
4.2.7 壓力脈沖法 111
4.2.8 脈沖電聲法 120
4.2.9 激光強度調(diào)制法 121
4.2.10 測量空間電荷和極化電荷分布的其他方法 122
4.2.11 對電荷分布測量方法的短評 123
4.3 熱刺激放電法 124
4.3.1 TSD的概述 124
4.3.2 TSD的相關(guān)機理 129
4.3.3 TSD的實驗技術(shù) 132
4.3.4 TSD的應(yīng)用 135
4.3.5 TSD法和介電測量 137
4.3.6 電荷脫阱分析的其他方法 140
4.4 光刺激放電法 143
4.5 偶極電荷和空間電荷的鑒別方法 145
參考文獻 147
第5章 駐極體的電荷儲存及其電荷動態(tài)特性 153
5.1 偶極電荷的極化和真實電荷的儲存 153
5.1.1 駐極體的電導(dǎo) 153
5.1.2 偶極電荷的儲存和弛豫 158
5.1.3 真實電荷的儲存和衰減 161
5.1.4 真實電荷的等溫衰減分析 167
5.1.5 駐極體電荷壽命的確定 171
5.2 熱處理對駐極體電荷穩(wěn)定性的影響 173
5.2.1 高溫充電(駐極態(tài)建立過程中的熱處理) 174
5.2.2 常溫充電后的熱處理 175
5.2.3 充電前的淬火 176
5.2.4 無機駐極體材料的熱處理改性 179
5.3 極性駐極體的熱刺激放電理論 181
5.3.1 極性駐極體的 TSD 181
5.3.2 具有弛豫時間分布的偶極子TSD 184
5.3.3 區(qū)分活化能分布和自然頻率分布的方法 187
5.4 空間電荷駐極體的熱刺激放電理論及兩類電荷駐極體的分子參數(shù)估算 188
5.4.1 空間電荷自運動的TSD理論 188
5.4.2 空間和偶極兩類電荷駐極體分子參數(shù)的估算 193
5.4.3 空間電荷脫阱的TSD電流 198
5.5 非均勻系統(tǒng)駐極體的TSD分析 201
5.5.1 由Maxwell-Wagner效應(yīng)產(chǎn)生的TSD電流 201
5.5.2 由歐姆電導(dǎo)和偶極子消取向產(chǎn)生的氣隙 TSD 203
5.5.3 電荷TSD理論和實驗 205
5.6 過剩電荷輸運的相關(guān)特性 213
5.6.1 電極效應(yīng) 213
5.6.2 載流子的遷移率 214
5.6.3 極限電荷 218
5.6.4 擴散 218
5.7 脫阱電荷輸運中的快、慢再捕獲效應(yīng)模型 219
5.7.1 慢再捕獲效應(yīng) 221
5.7.2 快再捕獲效應(yīng) 222
參考文獻 224
第6章 駐極體材料及其相關(guān)性質(zhì) 232
6.1 傳統(tǒng)駐極體材料 232
6.1.1 傳統(tǒng)有機駐極體材料 232
6.1.2 傳統(tǒng)無機駐極體材料 234
6.2 聚合物薄膜駐極體材料 235
6.2.1 高絕緣氟聚合物駐極體材料 236
6.2.2 非氟碳聚合物駐極體材料 255
6.3 無機駐極體材料 265
6.3.1 Si 基非晶態(tài)SiO2薄膜 266
6.3.2 非晶態(tài)氮化硅(Si3N4) 和氮化硅及二氧化硅(Si3N4/ SiO2)雙層膜 271
6.3.3 白云母 275
6.3.4 氧化鋁和其他無機駐極體材料 275
參考文獻 276
第7章 陶瓷/聚合物復(fù)合材料駐極體 281
7.1 陶瓷/聚合物復(fù)合材料的連通性 282
7.1.1 0-3連通性復(fù)合材料及其制備 283
7.1.2 1-3和3-3連通性 284
7.2 陶瓷/聚合物鐵電復(fù)合材料的駐極體模型 285
7.2.1 0-3復(fù)合材料的Yamada模型 286
7.2.2 0-3復(fù)合材料的Furukawa模型 287
7.2.3 連通性的討論 289
7.3 復(fù)合材料的極化 295
7.4 復(fù)合材料的介電行為 298
7.4.1 復(fù)合材料的相對電容率和它們的混合原則 298
7.4.2 復(fù)合材料的介電弛豫行為 300
7.5 復(fù)合材料駐極體的電荷衰減 301
7.6 復(fù)合材料的壓電性及其應(yīng)用 303
7.7 復(fù)合材料的熱釋電性質(zhì) 309
7.8 壓電和熱釋電復(fù)合材料的應(yīng)用 317
參考文獻 318
第8章 非線性光學(xué)聚合物駐極體 322
8.1 NLO聚合物的基礎(chǔ) 322
8.1.1 聚合物的NLO效應(yīng) 323
8.1.2 取向生色團分子的弛豫 324
8.1.3 NLO聚合物的材料結(jié)構(gòu)分類及其設(shè)計與制備 325
8.2 NLO聚合物的極化 330
8.2.1 整體極化工藝 330
8.2.2 沿膜厚的選擇極化 333
8.2.3 薄膜平面內(nèi)的圖形極化 334
8.2.4 內(nèi)平面層極化 335
8.3 NLO聚合物的駐極體研究方法 336
8.4 NLO聚合物駐極體的光學(xué)研究方法 338
8.4.1 折射系數(shù)和吸收系數(shù) 338
8.4.2 線性電光(Pockels)效應(yīng)和電吸收 340
8.4.3 二次諧波產(chǎn)生 342
8.5 應(yīng)用 345
參考文獻 347
第9章 生物駐極體 351
9.1 生物駐極體的水合作用 352
9.2 生物駐極體材料及其駐極態(tài) 354
9.2.1 天然生物駐極體材料 354
9.2.2 生物大分子駐極體材料 361
9.3 生物駐極體的微觀行為 371
9.3.1 細(xì)胞的極化 372
9.3.2 疇極化與生命期 382
9.3.3 細(xì)胞的駐極態(tài)活性 388
9.4 人工生物駐極體材料及其在生物醫(yī)藥學(xué)上的應(yīng)用 389
9.4.1 駐極體組織工程器官 389
9.4.2 駐極體促進骨折愈合 391
9.4.3 駐極體促進燒傷創(chuàng)面愈合 393
9.4.4 駐極體促進創(chuàng)傷創(chuàng)面愈合 395
9.4.5 駐極體抑制增生性瘢痕生長 403
9.4.6 駐極體抑菌和滅菌效應(yīng) 412
9.4.7 駐極體透皮給藥系統(tǒng) 414
9.4.8 駐極體對細(xì)胞遷移和增殖的影響 421
9.4.9 駐極體對細(xì)胞凋亡的影響 424
9.4.10 駐極體對胰島素降糖效果的影響 426
9.4.11 駐極體其他生物醫(yī)藥應(yīng)用 433
參考文獻 438
第10章 駐極體的應(yīng)用 445
10.1 駐極體傳感器 446
10.1.1 駐極體聲-電傳感器(麥克風(fēng)) 446
10.1.2 指向型聲-電傳感器 451
10.1.3 Si 基駐極體微型聲-電傳感器 452
10.1.4 駐極體電-聲傳感器(耳機和揚聲器) 456
10.1.5 駐極體機-電傳感器 458
10.1.6 水下傳感器 459
10.1.7 聚合物壓電傳感器 460
10.1.8 聚合物的熱釋電檢測器 464
10.2 靜電復(fù)印和靜電記錄 466
10.2.1 靜電復(fù)印 466
10.2.2 靜電記錄 468
10.3 駐極體氣體和空氣過濾器 469
10.4 駐極體輻射劑量儀 472
10.5 駐極體馬達和發(fā)電機 473
10.6 駐極體的其他應(yīng)用 474
參考文獻 475
第11章 壓電、鐵電和熱釋電聚合物駐極體 480
11.1 傳統(tǒng)的帶本征偶極電荷的聚合物駐極體 480
11.1.1 壓電、鐵電和熱釋電性概述 480
11.1.2 壓電、鐵電和熱釋電聚合物材料的結(jié)構(gòu) 490
11.1.3 半晶態(tài)極性聚合物的性質(zhì) 496
11.1.4 其他一些壓電聚合物材料 512
11.1.5 熱釋電聚合物材料 515
11.1.6 傳統(tǒng)壓電和熱釋電聚合物的特性評述 521
11.2 具有微孔結(jié)構(gòu)的聚合物壓電駐極體 522
11.2.1 壓電駐極體的歷史 522
11.2.2 壓電駐極體的物理學(xué)原理 523
11.2.3 壓電駐極體的形成方法 526
11.2.4 壓電駐極體的表征 532
11.2.5 常見的一些壓電駐極體材料 539
11.2.6 壓電駐極體的應(yīng)用 560
參考文獻 563
本書的主要參考資料 575
《現(xiàn)代物理基礎(chǔ)叢書》已出版書目 576
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