浅谈介电测试方法及其物理原理

李雷
浙江大学材料科学与工程学院电介质材料研究室

介电性能是材料重要的物理性能，其准确测试则是电介质材料研究领域内最基础的课题。材料介电性能的评价通常覆盖100至1010 Hz数量级的超宽频率范围，并可进一步拓展至跨越近20个数量级，因此方法众多。介电测试方法可大致分为频域介电谱方法及时域介电谱方法两类，前者应用最为广泛。而根据测试频率的不同，又可将频域介电谱方法分为集总参数测试方法与分布参数测试方法。前者相对简单，应用于较低频率，包括最常见的阻抗分析法与电桥法；后者则复杂很多，通常用于微波频段，包括传输线法及微波谐振法，并可进一步细分。对介电测试技术的熟练运用有助于在介电材料的研究中选择合适的测试方法、正确评估测试可靠性，从而加深对材料真实介电行为及内在极化机制的理解。本报告将简要介绍常用介电测试方法的物理原理、适用范围及误差分析的基本途径，并结合报告人的研究经历，进一步讨论与介电测试相关的若干问题。

李雷，2001年6月本科毕业于浙江大学材料科学与工程学系(现材料科学与工程学院)，同年9月进入浙江大学材料系直接攻读博士学位，并于2006年3月获工学博士学位。2006年4月开始在浙江大学材料系任教，并于2008年7月晋升副教授，现为浙江大学求是青年学者、博士生导师。2012年9月至2013年12月于斯洛文尼亚Jozef Stefan研究所从事访问研究。已承担或参加多项国家自然科学基金、国家重点研发计划、浙江省自然科学基金及企业委托项目。已在Nature、J. Am. Ceram. Soc.、IEEE Trans. Microwave Theory Techn.、Appl. Phys. Lett.等期刊发表论文七十多篇，其中第一/通讯作者论文近五十篇，在国际会议做邀请报告十余次，另有授权中国发明专利6项。主要研究方向为微波介质陶瓷、材料介电性能的评价与分析、陶瓷的冷烧结制备、介电复合材料等。