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介电常数的测量方法

更新时间:2018-02-28   点击次数:2241次

介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场,介质中的电场减小与原外加电场(真空中)的比值即为相对介电常数(relative permittivity或dielectric constant),又称诱电率,与频率相关。介电常数是相对介电常数与真空中介电常数乘积。如果有介电常数的材料放在电场中,电场的强度会在电介质内有可观的下降。理想导体的相对介电常数为无穷大。

 

测量方法

相对介电常数εr可以用静电场用如下方式测量:在两块板之间为真空的时候测试电容器的电容C0。然后,用同样的电容板间距离但在板间加入电介质后测得电容Cx。然后相对介电常数可以用下式计算

εr=Cx/C0

在标准大气压下,不含二氧化碳的干燥空气的相对电容率εr=1.00053.因此,用这种电构形在空气中的电容Ca来代替C0来测量相对电容率εr时,也有足够的准确度。(参考GB/T 1409-2006)

对于时变电磁场,物质的介电常数和频率相关,通常称为介电系数

应用

近十年来,半导体业界对低介电常数材料的研究日益增多,材料的种类也五花八门。然而这些低介电常数材料能够在集成电路中应用的速度却远没有人们想象的那么快。其主要低介电常数薄膜机械性质量测结果原因是许多低介电常数材料并不能满足集成电路应用的要求