電介質(zhì)廣泛用于通信、能源、傳感、探測(cè)等領(lǐng)域,近年發(fā)展起來(lái)的負(fù)介材料賦予了電介質(zhì)新的內(nèi)涵。超材料的誕生在某種程度上始于對(duì)負(fù)介電的探索。本書在介紹負(fù)介材料基本概念基礎(chǔ)上,從逾滲構(gòu)型超材料的角度闡述了基于逾滲理論的負(fù)介材料構(gòu)型設(shè)計(jì)和制備策略。關(guān)于負(fù)介材料蘊(yùn)含的豐富物理現(xiàn)象,闡述了等效介質(zhì)近似等宏觀現(xiàn)象和載流子輸運(yùn)等微觀機(jī)制。針對(duì)負(fù)介材料催生的新原理電子元器件,介紹了超構(gòu)電容器、非繞線電感、場(chǎng)效應(yīng)晶體管等研究的進(jìn)展。本書對(duì)各類介質(zhì)的其他負(fù)物性參數(shù),如負(fù)折射率、負(fù)泊松比、負(fù)熱膨脹系數(shù)等,也進(jìn)行了介紹。
任中國(guó)海洋工程咨詢協(xié)會(huì)理事、中國(guó)材料研究學(xué)會(huì)理事、中國(guó)復(fù)合材料學(xué)會(huì)理事、中國(guó)材料研究學(xué)會(huì)超材料分會(huì)副理事長(zhǎng)。作為第一完成人獲山東省自然科學(xué)二等獎(jiǎng)、中國(guó)材料研究學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)
目錄
叢書序
前言
第1章 緒論 1
1.1 射頻負(fù)介材料的發(fā)現(xiàn) 1
1.2 等離振蕩機(jī)制 6
1.3 材料化路線 9
1.4 應(yīng)用前景 12
參考文獻(xiàn) 18
第2章 材料構(gòu)型設(shè)計(jì) 22
2.1 逾滲理論 22
2.2 電子輸運(yùn) 25
2.3 物相組成 35
2.4 構(gòu)效關(guān)系 47
參考文獻(xiàn) 57
第3章 宏觀現(xiàn)象和微觀機(jī)制 63
3.1 有效介質(zhì)理論 63
3.2 負(fù)介行為的頻散特性 67
3.3 電感特性與等效電路 78
3.4 電磁雙負(fù)特性 87
3.5 載流子性質(zhì) 102
3.6 負(fù)介材料溫度特性 116
3.7 Kramers-Kronig關(guān)系 121
參考文獻(xiàn) 125
第4章 負(fù)介材料應(yīng)用 129
4.1 超構(gòu)電容器 129
4.2 非繞線式電感 133
4.3 負(fù)電容場(chǎng)效應(yīng)晶體管 143
4.4 超構(gòu)電路 149
4.5 屏蔽和衰減 154
4.6 天線 166
4.7 熱聲成像 176
參考文獻(xiàn) 185
第5章 其他負(fù)物性參數(shù) 191
5.1 負(fù)折射率 191
5.2 負(fù)質(zhì)量和負(fù)模量 198
5.3 負(fù)泊松比和負(fù)壓縮率 207
5.4 負(fù)熱膨脹系數(shù) 215
參考文獻(xiàn) 226
索引 231