在陶瓷介質(zhì)中必定存在著多種形式的極化機構，且不同頻率，不同溫度條件下極化形式也不同。
參加極化的基本質(zhì)點是電子和離子。兩種質(zhì)點參與極化的基本形式也是兩種：
第yi種是位移式極化：瞬時完成，是*彈性的，不消耗能量，不使介質(zhì)發(fā)熱的極化，包括電子位移極化和離子位移極化。
第er種稱松弛式極化：完成這種極化需要一定的時間，并且是非彈性的，消耗一定能量，使介質(zhì)發(fā)熱，包括離子松弛極化和電子松弛極化。
下面對這幾種極化形式分別進行討論。
（1）電子位移極化
大多數(shù)陶瓷介質(zhì)的基本質(zhì)點是離子。離子由原子核和電子組成。在沒有外電場作用時，離子正負電荷中xin重合。在外電場作用下，核外電子云發(fā)生偏轉(zhuǎn)，電子云中xin與原子核中xin產(chǎn)生一定位移，正負電荷中xin分離，產(chǎn)生偶極矩，稱為電子位移極化。
電子位移極化是可逆的，隨外電場變化而變化，外加電場消失后，電子云又恢復原狀，電子云極化時吸收一定能量，恢復原狀時，又將能量釋放。
電子位移極化是在離子內(nèi)部發(fā)生的可逆變化，通常不以熱的形式消耗能量，不導致介質(zhì)損耗，它的主要貢獻是引起陶瓷材料介電常數(shù)的增加。
電子位移極化建立的時間為10-14~10-15秒，只要電場頻率小于1015赫茲，都存在這種形式的極化。電子位移極化存在于一切陶瓷材料中。
（2）離子位移極化組成陶瓷介質(zhì)的正負離子在電場作用下可以發(fā)生可逆的彈性位移，從而形成離子位移極化。
它只是在平衡位置附近產(chǎn)生的一個微小的極化。
離子位移極化也是一個可逆過程，極化時吸收電能外電場作功，極化消失時釋放出能量。
偶極矩：m=αi*e；
αi—離子位移極化的極化率。
αi=q2/k
q—離子電荷；
k—離子間的彈性系數(shù)。與離子間的作用能有關。
離子間作用力強，相同外電場使離子產(chǎn)生位移困難；
離子間作用力弱，相同外電場使離子產(chǎn)生位移容易。
離子位移極化所需的時間10-12~10-13秒。
*外電場頻率>1013赫茲時，時間<10-13秒，離子位移極化來不及完成，不再產(chǎn)生離子位移極化，而產(chǎn)生電子位移極化。（極化時間10-14~10-15秒）
（3）離子松弛極化
在各種陶瓷內(nèi)部，由于結(jié)構缺陷的存在，熱起伏的影響，這些結(jié)構缺陷的聯(lián)系弱離子可以從一個平衡位置遷移到另一個平衡位置，作局部性的遷移。無外電場作用時，離子向各個方向遷移的幾率相等，整個介質(zhì)不呈現(xiàn)電極性。
在外電場作用下，離子向一個方向遷移的幾率增大，使介質(zhì)呈現(xiàn)極化。這種極化是離子從一個平衡位置遷移到另一個平衡位置而產(chǎn)生的，作用到離子上的與電場作用力相對抗的不是離子間相互吸引的彈性力，而是不規(guī)則的熱運動阻力，所以這種極化建立的過程是一種熱松弛過程，故稱離子松弛極化。
與離子位移極化的區(qū)別：
離子位移極化只在平衡位置附近移動。
離子松弛極化，離子是從一個平衡位置運動到另一個新的平衡位置。
離子松弛極化可用下述過程描述，若在某缺陷附近有兩個平衡位置1及2，中間隔有勢壘u（下圖a),當離子熱運動能超過勢壘高度u時，離子就從1遷移至2，反之，離子也可以從2遷移至1.在一定溫度下離子遷移的幾率與勢壘u有關。
如圖所示：
無外電場時：
圖（a)中，離子從位置1→位置2，所需能量u，
離子從位置2→位置1，所需能量u，
二者的幾率相同。
在外電場作用下：
圖（b)中，離子從位置1→位置2，所需能量u-△u，離子從位置2→位置1，所需能量u+△u。
一段時間后，位置2帶正電（位置1的離子數(shù)相應減少）；
位置1帶負電（位置2的離子數(shù)相應增加）。
離子松弛極化率為：
αt=(q2-δ2)/12kt
q—靜電單位電荷；
δ—1、2間的距離；
t—溫度。
由此可見，離子松弛極化率與溫度有明顯的關系。溫度升高時，離子不規(guī)則運動加劇，破壞離子沿電場方向的分布，因而使a降低。
與離子位移極化的另一區(qū)別：在外電場消失后，松弛極化不一定恢復到原來位置，因此是不可逆的，它要從外電場吸收一定能量，在什么時候消耗能量，與外電場頻率有關。
離子松弛極化建立的時間約10-2~10-9秒。不同體系時間差異很大。
松弛極化取決于聯(lián)系弱的質(zhì)點的數(shù)目，又與整個體系的溫度有關。
低溫時以離子位移極化為主，在高溫時以離子松弛極化為主。
（4）電子松弛極化
電子在外電場作用下，從一個結(jié)點移動到另一個結(jié)點，但其移動是有限的，不會產(chǎn)生電導，只是一個極化過程，這種極化也是一個熱松弛過程，所以叫做電子松弛極化。
前面討論過，晶格熱振動，晶格缺陷，雜質(zhì)的引入，化學組成的局部改變等因素都能使電子能態(tài)發(fā)生改變，出現(xiàn)位于禁帶中局部能級，形成弱束縛電子，如“f—心”和“f'—心”。
“f—心”就是由一個負離子空位俘獲了一個電子所形成的一種常見的情況。
“f—心”的弱束縛電子為周圍結(jié)點上的陽離子所共有，在晶格熱振動的作用下，吸收一定的能量由較低的局部能級躍遷到較高的能級而處于激發(fā)態(tài)，連續(xù)地由一個陽離子結(jié)點轉(zhuǎn)移到另一個陽離子結(jié)點，類似于聯(lián)系弱離子的遷移，外加電場力圖使弱束縛電子的運動具有方向性，這就形成了極化狀態(tài)?！癴—心”顯現(xiàn)的電結(jié)構而言，類似于一個氫離子。
另一種“f'—心”，是一個二價負離子空位，獲得了2個電子后形成。
在熱起伏的影響下可產(chǎn)生位置宏觀上的移動，但這樣移動是有限的，不形成電導，只有在外電場足夠強，獲得足夠高的能量時，弱束縛電子才能激發(fā)躍遷到導帶而成為自由電子，形成電導，具有電子松弛極化的陶瓷也往往具有電子電導。
電子松弛極化是一個不可逆過程，與外電場頻率有關。
電子松弛極化時間：10-2~10-9秒。
外電場頻率高于10-9秒時，電子松弛極化不存在。
（5）空間電荷與界面極化
任何材料內(nèi)部總是存在不均勻性。
空間電荷指的是陶瓷體內(nèi)的電荷，也叫容積電荷。由構成陶瓷體內(nèi)部的正負離子所帶，更重要是指在陶瓷體內(nèi)部電子不平衡，根本原因是在內(nèi)部電荷分布不平衡，空間電荷的形成有以下幾種情況：
①宏觀極化在外電場作用下，離子向電極的宏觀移動，導致瓷體內(nèi)部離子減少，電極附近離子增加，電荷積聚在瓷體與電極之間的界面附近，呈現(xiàn)宏觀極化現(xiàn)象。
②微觀不均勻性在晶體內(nèi)部，存在晶界，相界，晶格畸變，雜質(zhì)的地方，阻礙了離子的移動，產(chǎn)生離子（電荷）的堆積。稱為微觀不均勻結(jié)構。
③形成層的作用對材料施加外電場，材料發(fā)生化學反應，在新、舊物相之間產(chǎn)生界面，從而積聚電荷，即形成層使電荷聚集，形成空間電荷。
④宏觀不均勻性
陶瓷體內(nèi)部存在宏觀不均勻性：夾層、氣泡，影響離子的遷移，在界面上發(fā)生電荷積聚，形成空間電荷。
以上因素都是由于界面對離子遷移產(chǎn)生阻礙作用，而產(chǎn)生極化，統(tǒng)稱為界面極化，其極化所需時間數(shù)秒至數(shù)十小時。
在較高的頻率下，界面極化不存在，所以高頻電路中不存在界面極化。界面極化只對直流和低頻下的介電性質(zhì)有影響。
（6）介質(zhì)吸收指對陶瓷電容器，外加直流電流，開始瞬間電流很大，隨時間推移，電流減小并逐漸趨于穩(wěn)定，看起來就象電流被陶瓷吸收了，形象的稱為介質(zhì)吸收。（見下圖）。
圖中10稱起始電流，穩(wěn)定值ls稱漏電流，在l0和is之間隨時間t變化的電流it，稱吸收電流。切斷電源將電容器電極短路，發(fā)生類似的反向放電電流l0≥it≥is。
這是因為，電流接通以后，施加外電場，產(chǎn)生了各種極化，隨時間推移，有些極化已經(jīng)形成，而有些極化還在建立，l減小，足夠長的時間后，所有極化已經(jīng)完成，電流趨于穩(wěn)定，這時的電流為漏電流is。
（7）諧振式極化
陶瓷中的電子、離子都處于周期性的振動狀態(tài)，其固有振動頻率為1012~1015hz，即紅外線、可見光和紫外線的頻段。
當外加電場的頻率接近此固有振動頻率時，將發(fā)生諧振。電子或離子吸收電場能，使振幅加大呈現(xiàn)極化現(xiàn)象；電子或離子振幅增大后將與其周圍質(zhì)點相互作用，振動能轉(zhuǎn)變成熱量，或發(fā)生輻射，形成能量損耗。這種極化僅發(fā)生在光頻段。
（8）自發(fā)極化
自發(fā)極化是鐵電體*的一種極化形式。鐵電晶體在一定的溫度范圍內(nèi)，無外加電場作用時，由于晶胞結(jié)構的原因，其晶胞中的正負電荷中xin不重合，即原晶胞具有一定的固有偶極矩，這種極化形式稱為自發(fā)極化，自發(fā)極化的方向隨外電場方向的變化而發(fā)生相應變化，晶體的這種性質(zhì)稱為鐵電性。
p20表2—3為各種極化形式的比較。
極化的基本形式
極化的基本形式
極化的基本形式
極化的基本形式