微波介电材料——电学表征方法研究 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陈文彬 著

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• 微波材料
• 介电材料
• 电学表征
• 微波技术
• 材料科学
• 电磁学
• 测试方法
• 微波器件
• 高频材料
• 材料性能

出版社： 西安电子科技大学出版社

ISBN：9787560643984

版次：1

商品编码：12080035

包装：平装

开本：16开

出版时间：2017-05-01

用纸：胶版纸

内容简介

本书主要介绍了应用于MIM（金属绝缘体金属）电容器的高介电常数的新型弛豫铁电材料PMNT［铌镁酸铅钛酸铅，Pb(Mg0.33Nb0.67)0.65Ti0.35O3］的电气特性； 设计、制造和研究了一系列的圆形电容器、传输线路及方形电容器测试结构，从而获得了PMNT材料的介电性能。
本书为后续研究领域中的测试结构设计和测量技术范围的扩大提出了建议，展望了新型弛豫铁电晶体材料PMNT在未来的发展和应用前景。
本书可供微电子工程领域的研究机构、学校师生以及相关领域的工程技术人员学习参考。

书名：微波介电材料——电学表征方法研究 图书简介 微波介电材料，作为现代电子信息产业不可或缺的关键组成部分，其性能的优劣直接关系到器件的功能实现与整体表现。从微波通信、雷达系统，到卫星导航、射频识别，再到新能源汽车的电控系统，这些领域的核心器件，如滤波器、谐振器、天线等，都高度依赖于高性能的微波介电材料。这些材料的电学特性，尤其是介电常数（εr）和介电损耗角正切（tanδ），直接决定了它们在微波频率下的能量存储能力和能量损耗程度。因此，精确、高效且全面的电学表征方法，是理解、设计和优化微波介电材料及其器件的基石。 本书《微波介电材料——电学表征方法研究》正是聚焦于这一核心技术环节，深入探讨了当前广泛应用于微波介电材料电学表征的各种主流方法。全书旨在系统梳理、分析和评估这些表征技术，为材料科学家、器件工程师、电子工程师以及相关领域的研究生提供一本实用且具有深度参考价值的指南。 本书内容概述： 本书共分为若干章节，层层递进，从基础理论到具体实践，再到前沿探索，力求全面覆盖微波介电材料电学表征的各个方面。 第一章：微波介电材料基础与电学特性 在正式展开表征方法之前，本章首先回顾了微波介电材料的基本概念。我们将深入探讨不同类型的微波介电材料，包括陶瓷材料（如钛酸钡基、锆钛酸钡基、钛酸锶基、镁铜锰基等）、高分子材料、复合材料等，并阐述它们在微波频率下表现出的独特电学行为。重点会放在介电常数（εr）和介电损耗角正切（tanδ）这两个核心参数上，解释它们如何影响材料的介电响应，以及这些参数在不同应用场景下的理想取值范围。此外，还会简要介绍温度稳定性、频率稳定性、湿度敏感性等其他重要电学特性，为后续的表征方法提供理论基础。 第二章：微波介电材料电学表征的理论基础 本章将深入剖析进行微波介电材料电学表征所依赖的电磁理论。我们将详细讲解微波传播、谐振理论、传输线理论以及S参数（散射参数）等基本概念。对于S参数，将详细介绍其定义、物理意义以及在微波网络分析中的应用，特别是S11（反射系数）和S21（传输系数）如何与材料的介电常数和损耗相关联。此外，还会介绍电磁场理论在解析测量结果中的作用，为理解各种表征方法的测量原理打下坚实的理论基础。 第三章：基于谐振腔的电学表征方法 谐振腔法因其高精度和良好的重复性，一直是微波介电材料电学表征中最重要的方法之一。本章将详细介绍几种典型的谐振腔结构，如圆柱形谐振腔、方腔、同轴谐振腔等，并分析它们的工作原理和适用范围。重点将放在如何通过测量谐振腔的谐振频率、品质因数（Q值）以及插入损耗等参数，反推出材料的介电常数和损耗角正切。我们将详细阐述“扰动法”和“透射法”等测量技术，包括样品的制备、腔体的耦合方式、激励信号的产生和接收、以及数据处理的流程。此外，还会讨论谐振腔法在处理不同形状和尺寸样品时的技巧，以及测量过程中的误差分析与修正。 第四章：基于微波网络分析仪的传输线法表征 微波网络分析仪（VNA）是进行微波器件和材料表征的核心仪器。传输线法是一种直接利用VNA测量材料电学参数的方法。本章将详细介绍基于不同传输线结构（如微带线、同轴传输线、带状线）的材料表征技术。我们将重点讲解“切片法”（Bulk Sample Method）和“短路-开路法”（Short-Open-Load-Thru, SOLT）等经典的传输线测量技术。对于每种方法，都会详细阐述其测量原理，包括如何通过测量传输线中的电压和电流分布，或者直接测量S参数，来计算材料的有效介电常数和损耗。同时，还会讨论在不同传输线结构下，材料的形状、尺寸、厚度等对测量结果的影响，以及如何通过数值模拟来优化实验设计。 第五章：微波暗室（Anechoic Chamber）与辐射法表征 在某些应用场景下，直接测量材料在自由空间中的电磁散射和传输特性更为重要。本章将介绍微波暗室及其在材料表征中的应用。我们将重点讲解基于微波暗室的“散射截面测量法”（Radar Cross Section, RCS）和“透射-反射法”（Transmission-Reflection Method）。这些方法通常用于评估材料在电磁波照射下的吸收、反射和透射特性，尤其适用于隐身材料、吸波材料等。本书将详细介绍暗室的结构、吸波材料的要求，以及各种测量设备的配置。通过测量样品的RCS或透射/反射系数，可以间接推导出材料的电学参数。 第六章：阻抗谱技术在介电材料表征中的应用 阻抗谱（Impedance Spectroscopy）是一种研究材料在宽频率范围内电学响应的强大技术。本章将介绍如何将阻抗谱技术应用于微波介电材料的电学表征。我们将讲解阻抗谱的基本原理，包括电导、介电常数、损耗等随频率变化的规律，并介绍如何通过拟合Cole-Cole图等模型来解析复杂的电学行为。本书将重点关注如何通过阻抗分析来理解材料的电荷传输机制、极化过程以及在微波频率下的介电弛豫行为。 第七章：新型与前沿的表征技术 随着科学技术的发展，微波介电材料的表征技术也在不断进步。本章将介绍一些新兴的、具有潜力的表征方法。这可能包括： 光学诱导的电学响应测量： 利用光激发材料，测量其电学特性的变化，尤其适用于光电耦合材料。 微纳加工与原位表征： 结合微纳加工技术，实现对微小尺寸材料的原位电学性能测试，例如在电子显微镜下进行扫描电容显微镜（SCM）测量。 机器学习与人工智能辅助表征： 探讨如何利用机器学习算法对大量的表征数据进行分析和预测，加速材料的设计和优化过程。 高功率微波下的表征： 针对一些在高功率微波环境下工作的材料，介绍其特殊的表征需求和方法。 第八章：表征结果的误差分析与修正 任何测量都存在误差，准确地分析和评估误差对于获得可靠的表征结果至关重要。本章将深入探讨在各种表征方法中可能出现的误差来源，例如仪器误差、样品制备误差、环境因素影响、模型拟合误差等。我们将介绍常用的误差分析方法，如不确定度评估，并提供针对性的误差修正技术，以提高测量数据的准确性和可信度。 第九章：不同材料体系的电学表征案例研究 为了更好地说明各种表征方法的实际应用，本章将选取几种典型的微波介电材料体系，结合具体的表征案例进行深入剖析。例如，我们将展示如何使用谐振腔法来评估一种新型钙钛矿结构陶瓷材料的介电性能，如何利用传输线法来优化一种高频低损耗聚合物复合材料的设计，以及如何运用暗室技术来评估一种吸波涂层的性能。这些案例研究将有助于读者将理论知识转化为实践经验。 第十章：结论与未来展望 最后，本章将对全书内容进行总结，并对未来微波介电材料电学表征技术的发展趋势进行展望。我们将讨论当前表征技术面临的挑战，以及未来可能的研究方向，例如更高频率的表征、更精细的微观结构与宏观电学性能的关联、智能化表征平台的构建等。 本书的特点： 系统性强： 从基础理论到实践应用，系统地介绍了微波介电材料电学表征的方方面面。 全面性广： 涵盖了从传统经典方法到新兴前沿技术的多种表征手段。 深入浅出： 理论阐述严谨，同时注重工程实践，力求通俗易懂。 案例丰富： 通过实际的案例研究，帮助读者更好地理解和掌握表征技术。 实用性高： 为材料研发、器件设计和生产制造等领域的专业人士提供直接的指导和参考。 本书的出版，旨在为推动微波介电材料科学和技术的发展贡献一份力量，为电子信息产业的持续创新提供坚实的技术支撑。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对前沿科技充满好奇的普通读者，我一直对那些能够改变我们生活方式的“幕后英雄”充满兴趣。最近，我被一本名为《微波介电材料——电学表征方法研究》的书所吸引。虽然我对书中的具体技术细节可能无法完全理解，但光是书名就让我联想到许多我们日常生活中离不开的科技应用，比如更快的手机信号、更精准的雷达系统，甚至是卫星通信。我想象着，这本书一定揭示了这些神奇的微波技术背后，那些关键的材料是如何被“测量”和“验证”的。那些复杂的电学表征方法，听起来就像是为这些神秘材料量身打造的“体检报告”，能够精准地告诉我们它们在微波领域表现如何。我很好奇，书中会用怎样的语言，去描绘这些看似枯燥的测量过程，又会如何将抽象的电学原理，转化为直观的材料性能。这本书，在我看来，更像是通往未来科技脉搏的一扇窗，让我能够窥见那些支撑现代信息社会运转的基石。我期待着，通过阅读这本书，能对那些藏在设备里的“智慧”材料，有一个更深刻的认识，并从中体会到科学研究的严谨与迷人之处。

评分☆☆☆☆☆

读到《微波介电材料——电学表征方法研究》这个书名，我脑子里立刻联想到的是那些在现代通信、雷达、导航等领域发挥着不可或缺作用的“魔法材料”。我总觉得，这些看不见的微波信号，就像是现代社会的“血液”，而介电材料，就是负责“疏导”和“放大”这些血液的关键“血管”。这本书的重点，聚焦在“电学表征方法”上，这让我联想到了一系列严谨的科学测量和分析过程。我好奇，书里会如何系统地介绍这些方法，是会从基础的物理原理讲起，还是会直接深入到各种复杂的测量仪器和技术？我期待，这本书能够像一位循循善诱的老师，将那些抽象的电学概念，通过生动的例子和清晰的图示，展现在我面前。我希望能够从中了解到，科学家们是如何通过精确的测量，来理解这些材料的内在特性，以及这些特性又是如何影响它们在实际应用中的表现。这本书，在我看来，是一部关于如何“读懂”高性能材料的“说明书”，让我有机会一窥现代科技背后那股强大的科研力量。

评分☆☆☆☆☆

当我看到《微波介电材料——电学表征方法研究》的书名时，我的第一反应是，这必定是一本非常硬核的专业书籍。我虽然不从事相关领域的研究，但对科技的进步总抱有浓厚的兴趣。微波技术，我理解它渗透在我们生活的方方面面，从无线通信到医疗影像，再到军事雷达，无处不在。而“介电材料”则像是微波世界里的“关键玩家”，它们的性能直接决定了微波信号的传输效率和稳定性。更让我好奇的是“电学表征方法研究”这部分，这仿佛是在揭示，科学家们是如何通过一系列精密的电学测量和分析手段，来“审问”这些材料，从而了解它们的“脾性”和“能力”。我猜想，书中一定囊括了各种复杂的测量仪器、理论模型以及数据分析方法，这些都是确保微波设备能够精确工作的基石。这本书，在我看来，就像是一扇通往微波材料科学的“技术宝库”的大门，等待着我去探索那些隐藏在精密科学之下的智慧结晶。

评分☆☆☆☆☆

最近偶然翻阅到一本《微波介电材料——电学表征方法研究》，虽非专业背景，但其题目所蕴含的科学深度和应用前景着实引起了我的注意。我常常在思考，我们手机里那强大的信号传输能力，或者导航系统中精准的定位，背后到底隐藏着怎样的技术支撑。这本书似乎就触及了这一核心——“微波介电材料”。我猜测，这是一种在微波频率下表现出独特电学性质的材料，它们是构成许多高科技设备的关键组件。而“电学表征方法研究”则像是在说，这本书聚焦于如何科学、准确地测量和分析这些材料的性能。我脑海里浮现出无数的实验仪器和精密的测量手法，仿佛有一群科学家正夜以继日地在实验室里，用最严苛的标准来“审视”这些材料，确保它们能够胜任在高速信息传递中的使命。这本书，对我而言，不仅是一本技术著作，更像是一部关于“材料的语言”的解读，关于如何通过精密的科学方法，去理解和驾驭那些看不见的电磁波。我希望它能以某种方式，让我这位普通读者也能感受到科学探索的魅力。

评分☆☆☆☆☆

《微波介电材料——电学表征方法研究》这个书名，勾起了我对于微波通信和相关电子设备的好奇心。我常常在想，手机信号为何能穿越空气传播，飞机雷达如何探测远方的目标，这些背后离不开关键的材料科学。书中提到的“微波介电材料”，在我看来，就是那些在微波频段具有特殊电学性能的物质，它们是构成许多尖端电子元件的核心。而“电学表征方法研究”则进一步强调了本书的重点——如何科学、系统地测量和评价这些材料的性能。我设想，书中会详细介绍各种先进的测量技术和设备，它们如同医生的听诊器和X光机，能够精准地诊断出材料的“健康状况”。我期待，这本书能够以一种清晰易懂的方式，为我揭示科学家们是如何通过严谨的实验和理论分析，去理解和优化这些材料，从而推动微波技术的进步。这本书，对我而言，更像是一本关于“材料的秘密语言”的解读，让我能借此窥探现代科技背后那股严谨而富有创造力的研究力量。