在电磁学里，电荷密度是一种度量，描述电荷分布的密度。电荷密度又可以分类为线电荷密度、面电荷密度、体电荷密度。假设电荷分布于一条曲线或一根直棒子，则其线电荷密度是每单位长度的电荷密度，单位为库仑/米(coulomb/meter)。假设电荷分布于一个平面或一个物体的表面，则其面电荷密度是每单位面积的电荷密度，单位为库仑/米^2。假设电荷分布于一个三维空间的某区域或物体内部，则其体电荷密度是每单位体积的电荷密度，单位为库仑/米^3。

电荷守恒定律

对于封闭系统，总电荷保持不变。实验表明电荷是守恒的。即一处电荷增加了，另一处的电荷必然减少，而且增加和减少的量值相等。若在通有电流的导体内部，任意找出一个小体积V，包围这个体积的闭合曲面为S，并且假定电流的体积V的一面流入，从另一面流出。

分类

电荷密度又可以分类为线电荷密度、面电荷密度、体电荷密度。

应用范围

集体量子现象

电荷密度波和超导电性是凝聚态物质两种重要的集体量子现象，是凝聚态物理的重要研究课题。层状二维三角格子结构的二硫属过渡金属化合物是一类典型的电荷密度波体系。依照离子堆积的方式和对称性的差别，该类材料可形成不同的结构，其中受到广泛关注的是1T和2H结构类型（1和2表示一个单胞含有的过渡金属层数目，T和H表示结构具有的三角和六角对称性）。

在1T结构体系中实现超导电性

2H型二硫属过渡金属化合物往往表现出电荷密度波和超导电性共存。1T型的二硫族过渡金属化合物以往只观察到电荷密度波相，去年美国普林斯顿大学化学系Cava研究组发现Cu插层1T-TiSe2后可以迅速压制电荷密度波相变温度，随后出现超导电性。这是第一次在1T结构体系中实现超导电性。

超导和电荷涨落密切相关

特别是该体系的电子相图与铜氧化物高温超导体的电子态相图形状很类似，只是高温超导体的超导态是从反铁磁Mott绝缘体掺杂而来，超导和反铁磁自旋涨落联系密切；而这里超导态是从电荷密度波态掺杂而来，超导和电荷涨落似乎密切相关。这一发现引起了国际同行的广泛关注。

低载流子浓度的半金属

虽然CuxTiSe2超导体的母体1T-TiSe2是人们早就知道的电荷密度波材料，但关于电荷密度波相变的机制仍然不清楚。电子结构计算表明该材料是一个低载流子浓度的半金属（semimetal）。ARPES实验明确表明，Fermi能附近存在空穴和电子型两个能带，分别位于布里渊区中心Gamma点和布里渊区边界L点。但由于有限的能量分辨率和矩阵元效应，ARPES实验不能清楚地给出1T-TiSe2到底是间接能隙很小的半导体还是能带交叠很小的半金属。

电荷密度波相变的机制

诺贝尔奖获得者W.Kohn在1967年提出过一个关于小间接能隙半导体或低载流子浓度半金属由于激子形成导致电荷密度波相变的机制。但由于缺乏实际的例子，该相变机制未被写入固体物理教科书乃至关于电子密度波相变的专着中。Kohn指出对于间接能隙很小的半导体或电子空穴能带交叠很小的半金属，由于电子和空穴的库仑相互作用，可能导致形成电子和空穴的束缚态——激子。稳定的激子态只能存在于激子束缚能小于能隙的情形，如果激子束缚能大于间接能隙则会导致晶格结构的失稳，伴随发生电荷密度波调制，进入一个新的激子稳定相。联系电子和空穴能带的波矢刚好与结构相变后超格子相应的电荷密度波波矢相一致。

Overhauser电荷密度波

但对半导体和半金属，电子空穴相互作用导致的激子机制并不相同。对半导体情形，存在通常意义的激子能级。但对半金属而言，电子空穴相互作用则是混合电子和空穴能带，它们的杂化导致打开能隙，降低体系的能量。这种情形的电荷密度波称为Overhauser电荷密度波。虽然人们早就意识到1T-TiSe2很像Kohn提出的激子驱动的电荷密度波相变，但由于很多基本问题不清楚而无法得到明确结论，特别是区分1T-TiSe2是半导体还是半金属对认识其电荷密度波机制至关重要。

电荷面密度

样品没单位面积上所带的电量，以μC/m2为单位。LFY-403摩擦带电电荷测试仪(法拉第筒法)在试验室条件下，评定织物以摩擦形式带电荷后的静电特性。

装置工具

(1)、静电电荷测定范围：0μC-2μC；

(2)、内筒：直径400mm～600mm，高度750mm～900mm；

(3)、外筒：直径500mm～70mm，高度850mm～1000mm；

(4)、聚四氟乙烯绝缘支架；

(5)、试验用大气条件：温度：（20±5）℃；相对湿度：35%±5%。