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[소재공학과] - 세라믹스 유전체에 관하여

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작성일 19-06-16 23:10

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[소재工學(공학) 과] - 세라믹스 유전체에 관하여

1. 유전체
1) 유전성 의미
- 저항율 107 (Ω㎝)이상.
- 전계에 의하여 전기분극(electric polarization) 발생.
- 재료에 전압을 가할 때 재료속의 양음의 전하가 평형 위치에서 근소하게 벗어나고, 전압을 제거하면 본래의 평형 위치가 들어가는 성질.
- 전압을 가하는 순간에만 적은 전류가 흐른다.
- 전압을 가했을 때 흐르는 전기량 Q+전압을 제거할 때 흐르는 전기량Q-는 서로 같다.
- 유전율의 온도의존성이 너무 크다.
- 전압을 제거하는 순간에 가했을 때의 역방향의 전류가 흐른다.
- 유전체에 생기는 단위부피당 쌍극자모멘트 P와 전기장의 세기 E와의 비 P/E를 이 유전체의 편극률이라 함.
- 콘덴서의 극판 사이에 넣었을 때와 넣지 않았을 때의 전기용량의 비를 물질의 유전율이라고 한다.

3) 마이크로파 유전체
- 기존의 유전체들에 비해 유전율이 수백배에 이르는 강유전체는 마이크로파 영역에서는 사용하지 못한다.

2) 유전체의 정의(定義)
- 전기의 절연체를 전기장 내에 놓았을 때 표면에 전하가 유기되는 현상에서 절연체를 다루는 것.
- 표면에 나타나는 전하를 편극전하라 한다.
- 전압을 계속 가해도 전류는 계속 흐르지 않는다.
- 전기장의 작용에 의해 무극成分자는 분자 내의 양음의 전하가 어긋남.
- 유극成分자는 쌍극자모멘트의 방향이 가지런해져 물질이 전기쌍극자모멘트를 가지게 됨.
- 콘덴서의 극판에서 전하의 작용을 얼마간 상쇄하기 때문이라는 것이 밝혀졌다.
- 유전율이 주파수에 따라 급격히 변한다.

가) 강유전체가 마이크로파 영역에서 사용되지 못하는 이유
- 유전손실이 매우 크다.
- 유전손실과 유전율의 온도 의존성이 강유전체에 비해 수백배 이상 작은 유전체를 뜻한다.
- 마이크로파 유전체는 유전율이 수십 정도로 작다.
- 마이크로파 영역에서 사용가능한 유전체를 강유전체와 구분하기 위해 마이크로파라는 별도의 이름이 만들어졌다.
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