Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,823

О ПРЯМОМ ТЕОРЕТИЧЕСКОМ РАСЧЕТЕ ДРЕЙФОВЫХ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ В ИОННЫХ КРИСТАЛЛАХ

Мордюк В.С. Зорина Т.М. Сафроненков С.А.
В соответствие с известной формулой Френкеля среднее время ожидания перескока иона или структурного дефекта τe из одного стабильного состояния в другое через разделяющий их энергетический барьер Ue, ли частота перескоков νe в единицу времени при периоде τ0 и частоте ν0 тепловых колебаний ионов и средней энергии тепловых колебаний RT при температуре Т) записываются:

τe= τ0exp(Ue/RT); νe= ν0exp(-Ue/RT);        (1)

При периодическом изменении электрического поля учитывается вероятность акта перескока за период изменения поля te при среднем времени оседлой жизни иона τe, которая выражается как ехр(-τе/te).. С учетом изложенного, записывая сначала выражение для энергии we, расходуемой одним ионом для совершения им νe перескоков в единицу времени, а, затем, умножая его на количество ne слабосвязанных с решеткой ионов, локализующихся в области структурных дефектов при определенной их плотности в решетке, получим расчетное выражение величины диэлектрических потерь We:

We= newe=neν0Ueexp(-Ue/RT)exp (-τe/te);    (2)

Первая экспонента exp(-Ue/RT) представляет собой вероятность перескока ионов через энергетический барьер Ue и будет возрастать с уменьшением Ue и с увеличением T. При больших частотах переменного поля (малых te) вторая экспонента будет иметь малые значения, что и будет служить причиной низкого уровня tgδ и его слабой температурной зависимости. С уменьшением частоты поля будет возрастать и величина tgδ и более ощутимо проявляться его температурная зависимость, что соответствует практическим наблюдениям. С увеличением степени дефектности материала через величину ne величина потерь тоже будет возрастать. Таким образом, выражение (2) качес­твенно правильно описывает структурную, температурную и частотную зависимость диэлектрических потерь в ионных кристаллах. Неопределенность при расчетах связана пока с оценкой величины ne, поскольку с удалением от дефектов (дислокаций) при различной их плотности распределения в решетке кристаллов степень жесткости связи ионов и электрически заряженных структурных дефектов с узловыми положениями существенно увеличивается.


Библиографическая ссылка

Мордюк В.С., Зорина Т.М., Сафроненков С.А. О ПРЯМОМ ТЕОРЕТИЧЕСКОМ РАСЧЕТЕ ДРЕЙФОВЫХ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ В ИОННЫХ КРИСТАЛЛАХ // Успехи современного естествознания. – 2006. – № 11. – С. 30-31;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=12082 (дата обращения: 27.09.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074