的相同部分在不同位置和方向上的规则重复的排布使其又具有对称性。在等同的热力 学条件下，晶体具有最小的内能。究其原因是由于晶体内部质点引力与斥力平衡，使 其各部分位能最低而到导致的。晶体还有一个很重要的性质，即各向异性。不同方向 晶体中质点排布的不同，也就是几何量度的不同，导致晶体的物理性质也表现出一定 的差异。化学组成相同并处于不同物理状态的物质，可以发现结晶状态下物质最为稳 定。与此同时，晶体还具有介电、压电、热释电、铁电等性质。

1。2。2 晶体的介电性能

在电场的作用下，能够产生极化与偶极子，并存在有内电场的一类特殊的绝缘体 即为电介质。电介质与电导体是不同的，电介质的载流子为离子，而导体的载流子为 电子。同时，电介质是以电极化传导，而导体则是以自由电子传导的[1]。介电体[1,2] 即为一类以电极化为主要响应方式的物质。理想的电介质不存在可以自由移动的带电 粒子（如电子），受到外加电场的影响，电介质的表面将会产生束缚电荷，从而形成 的内建电场能够抵抗外加电场的作用。电介质内部能够自由移动的电荷很少，其原因 是组成它的分子或者原子中的正负电荷束缚的相当紧凑，不易发生相互分离。但实际 电介质中由于杂质缺陷、表面电导、体内电导等原因还是存在微弱的导电性的。关于 电介质导电的微弱性宏观上将其视为电介质的漏电损耗，而电介质物理学[2,4]对其以 及极化作进一步的深入研究。填充电介质是为了使极板间可以承受的电位差能高于空 气介质所能承受的，也相当于提高介电强度。当外电场超过极限值以后，电介质将会 被击穿，此时就失去了绝缘介电性能。其关系如图 1-1 所示，电击穿必须满足一定的 条件，即：散热条件好、无边缘放电和气隙、tan小、电导率 γ 小等。此外，固体介

质的击穿电场比气体和液体介质的都要大（Eb(固体)=108～109V/m, Eb(液体)=107～ 108V/m,Eb(气体=3×106V/m），并且固体介质的击穿是永久性的。从击穿过程可以看 做电场的破坏—变为导体-电击穿的过程。按导电性能分类，物质材料分为导体、半 导体、绝缘体。而理想的电介质是不导电的，进而可以认为是绝缘体。一般情况下， 电介质是以固态、液态、气态三种方式存在的。纯净水可看作是一种液态为常态的电 介质，绝缘材料是一种固态为常态的电介质，而空气则相应地是气态为常态的电介质。 分子基介电材料由于其节能环保的特性，引起人们的广泛关注，成为深入研究的重点

方向之一。绝大多数的分子基介电材料都有相变特征，在相变点处的结构会发生明显 的变化，与此同时还会表现出明显的热学、光学、力学性质异样和介电异样。

图 1-1  击穿电压 Ub 与电流 I 的关系图

介电性是电介质材料的基本属性，是指化合物在电场作用下，表现对静电能的储 存和消耗的性质，通常用介电常数和介电损耗来表示（介电常数 ε = ε1 – iε2；介电损

[1,13]

耗 D= tan= ε2/ε1）。介电常数

是在单位电场强度下，单位体积中所储存的能量（电

容 C=ε·S/d ,C0=ε0·S/d, εr=ε/ε0,其中 ε 为静态介电常数，ε0 为真空介电常数，εr 为相对 介电常数）。ε 表示单位厚度和面积下电介质的电容值，也称为介质的电容率。介电 常数越大，电容器的电容也越大。交变电场下的介电常数称为复介电常数[14,15]，其测 量值与频率有关。介电损耗的存在，将介电常数用复数 ε·表示(其中 ε·= ε1 – iε2 ,