Моделирование диэлектрических свойств наноструктурированных сегнетоэлектрических композитов в СВЧ диапазоне

• Автор: Медведева, Наталья Юрьевна
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 123 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1.

МОДЕЛЬНОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

(ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1Л. Предпосылки использования объёмных, тонкоплёночных сегнетоэлектриков и наноструктурированных композитов на их основе в СВЧ технике и электронике

1.2. Феноменологическое описание диэлектрического отклика сегнетоэлектрика

1.3. Фактор коммутационного качества, тангенс угла диэлектрических потерь и управляемость
1.4. Расчёт ёмкости слоистого планарного конденсатора, содержащего тонкий сегнетоэлектрический слой
1.5. Размерный эффект в сегнетоэлектрических плёнках. «Мёртвый слой» и его диэлектрические свойства

1.6. Моделирование диэлектрических свойств композитных

материалов
Постановка задач диссертационного исследования
ГЛАВА 2.
РАЗМЕРНЫЙ ЭФФЕКТ В НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПЛЁНКАХ
2.1. Модель корреляции сегнетоэлектрической поляризации, граничные условия и формирование «мёртвого слоя»
2.2. Эффективная диэлектрическая проницаемость наноструктурированной пленки с сегнетоэлектрическими гранулами сферической формы
2.3. Эффективная диэлектрическая проницаемость наноструктурированной пленки с сегнетоэлектрическими гранулами эллипсоидальной формы
2.4. Влияние формы и размеров гранул и толщины «мёртвого слоя» на диэлектрические свойства сегнетоэлектрической
наноструктурированной плёнки
2.5. Определение зависимости между формой и размерами гранул и
параметрами технологического процесса
Выводы
ГЛАВА 3.
НЕЛИНЕЙНЫЕ СВОЙСТВА СРЕДЫ С ЭЛЛИПСОИДАЛЬНЫМИ СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ НАНОВКЛЮЧЕНИЯМИ
3.1. Моделирование и расчет диэлектрических свойств нанокомпозита с эллипсоидальными сегнетоэлектрическими включениями при учёте влияния «мёртвого слоя»
3.2. Расчет управляемости, тангенса угла диэлектрических потерь и фактора коммутационного качества нанокомпозита с эллипсоидальными
сегнетоэлектрическими включениями
Выводы
ГЛАВА 4.
УЧЁТ НЕЛИНЕЙНОСТИ СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ СВОЙСТВ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ КОМПОЗИТОВ
4.1. Учет нелинейности сегнетоэлектрического материала в модели нанокомпозита со сферическими сегнетоэлектрическими включениями
4.2. Моделирование нелинейных свойств нанокомпозита с сегнетоэлектрическими включениями в форме диска
4.3. Планарный конденсатор на основе нанокомпозита с дисковыми сегнетоэлектрическими включениями

Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
СПИСОК РАБОТ АВТОРА ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
В работе [51] был исследован плоскопараллельный РіУВ8Т/УВСО конденсатор. Такая структура была выбрана как наиболее простая система для определения толщины и диэлектрической проницаемости «мёртвого слоя». В этом случае имеют место промежуточные граничные условия [44] на границе раздела В8Т/УВСО, следовательно, «мёртвым слоем», здесь можно пренебречь и рассматривать только «мёртвый слой» на границе раздела Рі/ВБТ.

Рис. 1.9. Плоскопараллельный конденсатор, состоящий из объёмного сегнетоэлектрического слоя толщиной 4 и двух «мёртвых слоёв» толщинами
1(11 и 4/2
Емкость такого плоскопараллельного конденсатора может быть получена следующим образом:
1111 Г , ІЛ
—— — 1
0(Т О Он С<12
где Сь - ёмкость, отвечающая объёмному сегнетоэлектрическому слою, и 02 - ёмкости, отвечающие «мёртвым слоям».
Конденсатором, образованным «мёртвым слоем» на границе ВБТ/УВСО, можно пренебречь и уравнение (1.5.14) переписать как