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④与气体小电子和分子等的碰撞相类似的过程是固体中电子与晶格波的相互作用，在这种相互作用，可以是电子失去能量而被制动，也可以是电子从晶格波得到能量而进一加速，但在低场强度时，平均作用是电子的制动，只有外电场很强时，电子才可以获得引起碰撞电离的能量。
17.什么是固体介质在空气中的沿面放电？沿面放电有何特点和危害？如何防止高压、大功率的电子陶瓷器件在空气中的沿面放电？
固体电介质表面电场不均匀（由于表面不均匀）导致局部表面空气被击穿，称为沿面放电。
沿面放电的特点：①沿面放电电压低于气体的放电电压。②沿面放电电压与固体电介质的表面状态有关，如吸潮、污染等。③交流电压下的沿面放电电压比直流下的低。④沿面放电电压与电极的布置、形状有关。
沿面放电的危害：导致器件表面产生火花，之后不能正常使用
为了防止器件沿面放电，固体电介质表面的清洁、干燥十分重要，对特殊结构的器件，有采用灌封以保证电极清洁不吸潮的方法。为了提高器件的沿面放电电压，还必须改变电极形状，使它圆滑，消除电场的集中，如用半球圆槽围边、加厚电介质的边沿、延长放电距离等，这一类方法在电子陶瓷高压器件中得到了广泛应用。
18.固体电介质的体积电导和表面电导有和区别？体积电导率和表面电导率用数学式如何描述？
电介质的体积电导是电介质的一个物理特性参数，主要取决于电介质本身的组成、结构、杂质含量及电介质所处的工作条件（如温度、气压、辐射等）。这种体积电导电流流经整个电介质。电介质的表面电导不仅与电介质本身的性质有
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关，而且还与周围的环境温度、湿度、表面结构以及形状、表面沾污等情况密切相关。
体积电导率和表面电导率用数学式可描述为??Nq?
19.固体电介质的电导主要有哪几种类型。其电导率与温度关系如何？ 固体电介质的电导按导电载流子种类可以分为离子电导和电子电导两种。 在弱电场下，主要是离子电导。根据离子来源有：本征离子和弱束缚离子。 电导率与温度的关系可表示为：??A1e?B1T?A2e?B2T第一项表示本征离子电导，第
二项表示弱系离子电导。由于弱系离子浓度比本征离子浓度小得多，一般
A1?A2,B1?B2
低温时以弱系离子电导为主??A2e?B2T高温时以本征离子电导为主??A1e?B1T
强电场中主要是电子电导，也有本征载流子和非本征载流子之分，主要是本征载流子，电子电导率与温度的关系可表达成：??Aee?UekT
20.试用能带理论解释金属、半导体、绝缘体的导电性质。固体电介质中产生导电电子的机构有哪些？
上图a表示电子全部充满到某个能带，而其上面的能带则完全空着，没有电子。填满电子的能带称为满带，完全没有电子的能带称为空带，具有这种能带结构的固体通常称为绝缘体。
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上图b表示满带上面的能带不是全部空着而是有一部分能级被电子填充，这样的固体称为导体。图c所示的能带结构的固体也称为导体，因为这时能带结构中最上面的能带和其上面的空带部分重叠，没有禁带，当加上电场时，满带上部的电子便可向重叠的空带移动从而产生电流。
有些固体在纯净的状态下是半导体，它们能带结构与绝缘体相同，不过禁带的宽度较窄，如图d所示，因而在满带中的部分电子，在某一温度下，受热运动的影响，能够被激发而越过禁带，进入到上面的空带中去而成为自由电子，产生导电性。
固体电介质中产生电子电导的三种机构：
（1）本征激发：从价带跃迁到导带，随温度呈指数增长关系，一般电介质在常温下其电导率可忽略
（2）隧道效应：当电场较强时，电子则可能通过隧道效应穿过势垒后到达导带或阳极而形成电子电导。包括的隧道效应有：阴极→导带，电介质价带→阳极，电介质价带→导带，杂质能级→导带。强电场作用下比较明显。 （3）杂质电离：实际电子电导的主流
21.直径为10mm、厚度为1mm的介质电容器，其电容为2000pF，损耗角正切为
0.02。计算：电介质的相对介电系数；损耗因子??tan?；在交变电压的频率为50Hz、50MHz时的交流电导；外加10V、1kHz正弦电压时的泄漏电流。
Cd2000?10?12?10?3??2877 电介质的相对介电系数：???12?6?0S8.85?10?3.14?25?10损耗因子??tan??2877?0.02?57.54
50Hz时，????0??tan??2?3.14?50?8.85?10?12?2877?0.02?1.26?10?7S
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交流电导
50MHz时，
????0??tan??2?3.14?50?106?8.85?10?12?2877?0.02?1.26?10?1S 交流电导
外加10V、1kHz正弦电压时的泄漏电流
22.如何用气体介质的碰撞电离理论解释固体介质中的电击穿？固体介质发生电击穿的判断依据是什么？
固体电介质的电击穿理论是建立在气体电介质的碰撞电离理论上的。所以，可以用气体中发生电子碰撞游离来推断固体电介质的击穿场强。
固体介质发生电击穿的判断依据是电子从电场获得的能量速率大于电子与晶格碰撞消耗的能量速率。
23.纯晶体电击穿和含杂晶体电击穿有何不同？击穿电压与温度关系如何？ 当含有微量杂质时，低温区的击穿场强提高；杂质含量比增加时，临界温度将降低。
24.流经介质电容器的电流是由哪几部分组成的？
第四章 铁电晶体
1.铁电晶体是指哪一类型的晶体？电畴的概念是什么？
晶体在没有外加电场作用下，正负电荷重心不重合而呈现电偶极矩的现象称为晶体电介质自发极化，凡呈现自发极化，且自发极化方向能够因外施电场方向而改变的晶体，称为铁电晶体。
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