baiyijia

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[交流] 介電溫譜中出現(xiàn)負的介電常數(shù)意味著什么？

小蟲最近測試一種無機鈣鈦礦氧化物陶瓷時發(fā)現(xiàn)在一定溫度下其介電常數(shù)突然由正值變?yōu)樨撝�，如果是發(fā)生了擊穿按理說介電常數(shù)應(yīng)該接近于0才對，但是負的值也不像是材料本征的性質(zhì)，百思不得其解，希望得到各位蟲友指教！

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1樓 2012-12-13 16:51:31

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wbcui

至尊木蟲 (知名作家)

★ ★ ★ ★ ★ ★
baiyijia: 金幣+6, 多謝指教！ 2012-12-16 22:56:18

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4樓: Originally posted by baiyijia at 2012-12-14 11:45:27
測試過程中是有液氮吹掃以控制溫度的，有可能存在樣品位置的移動，請問還有沒有別的什么非本征原因呢？因為在該儀器測試高分子樣品時在高頻下（1MHz）也出現(xiàn)了負介電常數(shù)現(xiàn)象。...

我不知道了，這么陡的變化一般會是誤差
你多側(cè)幾遍，一次出現(xiàn)的數(shù)據(jù)沒有驗證的話，會比較可疑

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12樓2012-12-14 13:59:32

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wbcui

至尊木蟲 (知名作家)

★
baiyijia(金幣+1): 謝謝參與

非常有可能是樣品位置動了吧
實驗誤差，再測一遍。

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2樓2012-12-13 21:29:08

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2樓: Originally posted by wbcui at 2012-12-13 21:29:08
非常有可能是樣品位置動了吧
實驗誤差，再測一遍。

測試過程中是有液氮吹掃以控制溫度的，有可能存在樣品位置的移動，請問還有沒有別的什么非本征原因呢？因為在該儀器測試高分子樣品時在高頻下（1MHz）也出現(xiàn)了負介電常數(shù)現(xiàn)象。

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4樓2012-12-14 10:45:27

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感謝各位的關(guān)注！
仍然很困惑呀

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6樓2012-12-14 10:53:30

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baiyijia

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該樣品前后測了不下三遍，每次都是在高溫（150攝氏度以上），高頻（大于1E5 Hz）后出現(xiàn)負值，介電常數(shù)實部、虛部都為負，所以損耗角正切值仍是正的，樣品兩面都被了銀而且表面經(jīng)金像砂紙仔細打磨，亮的都能當鏡子，應(yīng)該不會是電極接觸不好的問題吧。

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7樓2012-12-14 10:59:23

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userhung

禁蟲 (文學泰斗)

★
baiyijia(金幣+1): 謝謝參與

實驗誤差吧~~~~~~~~~~~~`

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9樓2012-12-14 11:45:57

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9樓: Originally posted by userhung at 2012-12-14 11:45:57
實驗誤差吧~~~~~~~~~~~~`

跟儀器狀態(tài)有關(guān)嗎？如何避免呢？

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10樓2012-12-14 11:52:54

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12樓: Originally posted by wbcui at 2012-12-14 13:59:32
我不知道了，這么陡的變化一般會是誤差
你多側(cè)幾遍，一次出現(xiàn)的數(shù)據(jù)沒有驗證的話，會比較可疑...

我也懷疑是儀器的問題，我一次制備了多個該化合物的陶瓷片，并對每個都進行了不少于2次的介電溫譜測試，發(fā)現(xiàn)均在高頻出現(xiàn)負值，但是不同陶瓷片出現(xiàn)負值的溫度不同，都在150攝氏度以上，有的接近220度才出現(xiàn)，另外，對同一陶瓷片反復測試發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)負值的溫度也不同。
總之，如果去掉出現(xiàn)負值的溫度區(qū)域，則剩余的介電常數(shù)隨溫度變化無論是變化趨勢還是數(shù)值都是能夠比較好的重復的，所以我覺得可能是儀器測試時出現(xiàn)的問題。

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15樓2012-12-16 23:03:36

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但是對于負的介電常數(shù)實部和虛部現(xiàn)象怎樣從物理機制上或者儀器誤差方面解釋呢？期待介電高手相助！

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16樓2012-12-16 23:06:04

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15樓: Originally posted by baiyijia at 2012-12-17 00:03:36
我也懷疑是儀器的問題，我一次制備了多個該化合物的陶瓷片，并對每個都進行了不少于2次的介電溫譜測試，發(fā)現(xiàn)均在高頻出現(xiàn)負值，但是不同陶瓷片出現(xiàn)負值的溫度不同，都在150攝氏度以上，有的接近220度才出現(xiàn)，另外， ...

估計你的陶瓷片裂了吧？
出現(xiàn)裂紋的溫度不同，于是就出現(xiàn)了你看到的結(jié)果

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18樓2012-12-17 13:22:03

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18樓: Originally posted by wbcui at 2012-12-17 13:22:03
估計你的陶瓷片裂了吧？
出現(xiàn)裂紋的溫度不同，于是就出現(xiàn)了你看到的結(jié)果...

您是說微裂紋嗎？宏觀上看不到呀？

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19樓2012-12-19 00:12:54

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19樓: Originally posted by baiyijia at 2012-12-19 01:12:54
您是說微裂紋嗎？宏觀上看不到呀？...

也不一定就是微裂紋之類的
估計熱脹冷縮，導致某處會有虛接，這也有可能‘

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20樓2012-12-19 10:35:17

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20樓: Originally posted by wbcui at 2012-12-19 10:35:17
也不一定就是微裂紋之類的
估計熱脹冷縮，導致某處會有虛接，這也有可能‘...

我的樣品都是升溫時測的，在測試溫度范圍內(nèi)晶體膨脹程度很低（利用變溫XRD得出），介電測試所用儀器為Novocontrol的Turnkey Concept 50寬頻介電譜儀，采用雙電極法，由上下兩個銅片夾住中間的陶瓷樣品片并由緊固螺絲固定在變溫樣品架上。會不會是測試方法和銅片的問題？

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21樓2012-12-21 08:44:42

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我的樣品都是升溫時測的，在測試溫度范圍內(nèi)晶體膨脹程度很低（利用變溫XRD得出），介電測試所用儀器為Novocontrol的Turnkey Concept 50寬頻介電譜儀，采用雙電極法，由上下兩個銅片夾住中間的陶瓷樣品片并由緊固螺絲固定在變溫樣品架上。會不會是測試方法和銅片的問題？

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22樓2012-12-21 08:45:42

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