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: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=12082 (дата обращения: 18.04.2024).