ДЕТАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ НЕЛИНЕЙНЫХ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ В ПРОТОННЫХ ПОЛУПРОВОДНИКАХ И ДИЭЛЕКТРИКАХ
https://doi.org/ 10.18384/2310-7251-2017-4-39-54
Аннотация
Методами квазиклассической кинетической теории выполнен детальный анализ нелинейных свойств частотно-температурных спектров комплексной диэлектрической проницаемости (КПД) кристаллов с водородными связями (КВС), в широком диапазоне температур (1-1500 К) и напряжённостей поляризующего поля (100 кВ/м-1000 МВ/м). Построено трансцендентное уравнение, позволяющее численно рассчитать критическую температуру, разделяющую области диффузионной и максвелловской релаксации при поляризации диэлектрика. Исследованы предельные выражения для спектров КПД вдали от критической температуры. Обоснована квантовая природа низкотемпературных (70-100 К) и классическая природа высокотемпературных (100-450 К) максимумов диэлектрических потерь в КВС.
Об авторах
Валерий Александрович Калытка
Карагандинский государственный технический университет
Россия
Россия
Михаил Владимирович Коровкин
Национальный исследовательский Томский политехнический университет
Россия
Россия
Али Джаванширович Мехтиев
Карагандинский государственный технический университет
Россия
Россия
Алия Даулетхановна Алькина
Карагандинский государственный технический университет
Россия
Россия
Список литературы
1. Тонконогов М.П. Диэлектрическая спектроскопия кристаллов с водородными связями. Протонная релаксация // Успехи физических наук. 1998. Т. 168. № 1. С. 29-54.
2. Калытка В.А., Коровкин М.В. Протонная проводимость. Монография: ISBN-13: 978-3-659-68923-9; ISBN-10: 3659689238; EBAN: 9783659689239; Germany. Издательский Дом: LAP LAMBERT Academic Publishing. 2015. 180 с.
3. Анненков Ю.М., Ивашутенко А.С., Власов И.В., Кабышев А.В. Электрические свойства корундо-циркониевой керамики // Известия Томского политехнического университета. 2005. Т. 308. № 7. С. 35-38.
4. Антонова А.М., Воробьев А.В., Ляликов Б.А. К выбору материалов для нетрадиционной тепловой изоляции оборудования ТЭС и АЭС // Энергетика: экология, надёжность, безопасность: Материалы XIV Всероссийской научно-технической конференции. Томск: Издательство ТПУ. 2008. 289 с.
5. Тонконогов М.П., Исмаилов Ж.Т., Тимохин В.М., Фазылов К.К., Калытка В.А., Баймуханов З.К. Нелинейная теория спектров термостимулированных токов в сложных кристаллах с водородными связями // Известия высших учебных заведений. Физика. 2002. № 10. С. 76-84.
6. Калытка В.А., Никонова Т.Ю. Нелинейные электрофизические свойства протонных полупроводников и диэлектриков // Труды XIII Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения». Новосибирск. 2016. Т. 2. Электронно-физическая секция. С. 57-65.
7. Калытка В.А., Коровкин М.В. Дисперсионные соотношения для протонной релаксации в твёрдых диэлектриках // Известия высших учебных заведений. Физика. 2016. Т. 59. № 12. С. 150-159.
8. Reijers R., Haije W. Literature review on high temperature proton conducting materials // Energy research Centre of the Netherlands. 2008. ECN-E-08-091.
9. Glöckner R., Neiman A., Larring Y., Norby T. Protons in Sr3(Sr1+xNb2-x)O9-1,5x perovskite // Solid State Ionics. 1999. Vol. 125. P. 369-376.
10. Моделирование протонного транспорта в ортоиодной и ортотеллуровой кислотах и их солях / Зюбина Т.С., Шилов Г.В., Добровольский Ю.А., Леонова Л.С., Мебель А.М. // Электрохимия. 2003. T. 39. № 4. C. 414-424.
11. Анимица И.Е. Высокотемпературные протонные проводники со структурным разупорядочением кислородной подрешётки // Электрохимия. 2009. Т. 45. № 6. С. 712-721.
12. Ярославцев А.Б. Основные направления разработки и исследования твердых электролитов // Успехи химии. 2016. Т. 85. С. 1255.
13. Ярославцев А.Б. Протонная проводимость неорганических гидратов // Успехи химии. 1994. Т. 63. С. 449.
14. Запороцкова И.В., Лебедев Н.Г., Запороцков П.А. Протонная проводимость однослойных углеродных нанотрубок: полуэмпирические исследования // Физика твёрдого тела. 2006. Т. 48. № 4. С. 756-760.
15. Иванченко П.А., Лебедев Н.Г. Проводимость углеродных нанотрубок, обусловленная миграцией протонов по их поверхности // Физика твердого тела. 2009. Т. 51. № 11. С. 2281-2286.
16. Анненков Ю.М., Калытка В.А., Коровкин М.В. Квантовые эффекты при миграционной поляризации в нанометровых слоях протонных полупроводников и диэлектриков при сверхнизких температурах // Известия вузов. Физика. 2015. Т. 58. № 1. С. 31-37.
17. Калытка В.А., Коровкин М.В. Квантовые эффекты при протонной релаксации в области низких температур // Известия вузов. Физика. 2016. Т. 59. № 7. С. 74-79.
18. Белоненко М.Б. Особенности нелинейной динамики лазерного импульса в фоторефрактивном сегнетоэлектрике с водородными связями // Квантовая электроника. 1998. Т. 25. № 3. С. 255-258.
19. Левин А.А., Долин С.П., Зайцев А.Р. Распределение заряда, поляризация и свойства сегнетоэлектриков типа КН2Р04 (KDP) // Химическая физика. 1996. Т. 15. С. 84.
20. Лебедев Н.Г., Белоненко М.Б. Строение и электронная структура сегнетоэлектриков KDP-типа // Вестник Волгоградского государственного университета. Серия: Математика, физика. 1997. № 2. С. 79-81.
21. Лебедев Н.Г., Литинский А.О. Модель ионно-встроенного стехиометрического кластера для расчёта электронного строения ионных кристаллов // Физика твёрдого тела. 1996. Т. 38. № 3. С. 959-962.
22. Кулагин И.А., Ганеев Р.А., Тугушев Р.И., Ряснянский А.И, Усманов Т.Б. Компоненты тензора нелинейных восприимчивостей третьего порядка нелинейно-оптических кристаллов KDP, DKDP и LiNbO3 // Квантовая электроника. 2004. Т. 34. № 7. С. 657-662.
23. Губкин А.Н. Физика диэлектриков. Теория диэлектрической поляризации в постоянном и переменном электрическом поле. М.: Высшая школа. 1971. 272 с.
Рецензия
Просмотров:
57
Послать статью по эл. почте 