利用交流阻抗谱解析高功率脉冲陶瓷电容器的介电弛豫特性Dielectric Relaxation Characteristics of High-power Pulse Ceramic Capacitors Analyzed by Electrochemical Impedance Spectroscopy
杨变,孙少东,魏灵灵,段宗范,吕洁丽,李鹏涛
摘要(Abstract):
交流阻抗谱是研究介电材料弛豫行为的核心表征手段。本文围绕“介电弛豫”核心概念,以钨青铜结构陶瓷电容器为载体,采用“对比式”探究设计,构建了“样品档案研读—宽频阻抗表征—等效电路拟合—机理解析”的递进式教学流程。学生通过宽频阻抗谱测量,结合等效电路拟合与Arrhenius分析,提取晶粒电阻、晶界电阻、弛豫活化能及载流子束缚程度等参数,探究化学组成对晶界弛豫动力学行为的调控规律。该实验将前沿表征技术与材料材料科学、电介质物理与数据分析等多领域深度融合,引导学生逐步内化“组成-结构-性能”的系统分析思维,实现从验证性操作到探究性研究的能力跃升,可为材料类专业实验教学提供可参考的研究性案例。
关键词(KeyWords): 交流阻抗谱;介电电容器;介电弛豫;研究性实验
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金项目(52572262);; 中国博士后面上地区专项(2025MD784073);; 西安理工大学研究生教学改革项目(YJG2025001);; 本科生教学改革青年专项(xqj2301)
作者(Author): 杨变,孙少东,魏灵灵,段宗范,吕洁丽,李鹏涛
DOI: 10.19927/j.cnki.syyt.2026.10.019
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