Релаксационная поляризация в диэлектриках с большой сквозной электропроводностью

• Автор: Богатин, Александр Соломонович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 359 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1 Релаксационная поляризация в диэлектриках

1.1 Виды релаксационной поляризации

1.2 Поляризация, связанная с электрическими неоднородностями

1.3 Сегнетоэлектрики-релаксоры

1.4 Позисторы

1.5 Влияние сквозной электропроводности на дебаевские спектры

1.6 Недебаевские распределения релаксаторов

2 Методики экспериментальных исследований

2.1 Получение керамических образцов

2.2 Методики исследований
3 Сильные и слабые релаксационные поляризации в недебаевских диэлектриках
3.1 Релаксационные поляризации с распределением
Коула-Коула
3.2 Распределения Дэвидсона-Кола, Гавриляка-Негами,
Диссадо-Хилла
3.3 Релаксационные поляризации с ограниченной частотной областью распределения релаксаторов
3.4 Причины разделения релаксационных поляризаций на
сильные и слабые
3.5 Диэлектрики с сильными и слабыми релаксационными поляризациями
4 Импедансная спектроскопия как способ описания релаксационной поляризации
4.1 Мнимая часть импеданса и модуль отклика
4.2 Эффекты электрической гетерогенности
4.3 Гигантское увеличение диэлектрической проницаемости и удельной электропроводности гетерогенных диэлектриков
4.4 Повышение чувствительности резистивных и емкостных датчиков внешних воздействий
4.5 Частотное управление температурным коэффициентом сопротивления диэлектрика в процессе релаксационной поляризации
5 Взаимосвязь частотных областей дисперсии диэлектрической проницаемости и электропроводности
6 Тепловые и электрические релаксационные процессы в электрических
цепях с позисторами
Заключение: основные результаты и выводы
Список литературы
Список публикаций автора
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Процессы релаксационной поляризации дают информацию об энергетических спектрах широкого круга активных материалов, таких как электреты, сегнетоэлектрики, ферриты, мультиферроики и другие, которые традиционно являются объектами физики конденсированного состояния. Во многих из них сквозная электропроводность <7st велика, а ее влияние на процесс исследования релаксационной поляризации в диэлектриках принято было считать одной из основных трудностей таких исследований. Увеличение сквозной электропроводности приводит к сглаживанию частотных зависимостей, как мнимых частей комплексной диэлектрической проницаемости, так и тангенса угла диэлектрических потерь, что затрудняет, а при достаточно больших величинах (7st и вовсе делает невозможным определение параметров процессов релаксационной поляризации. Во всех учебниках и монографиях по физике диэлектриков наличие электропроводности признается фактором, мешающим исследованиям, но специального изучения влияния сквозной электропроводности на диэлектрические спектры не проводилось.
Изучение закономерностей влияния сквозной электропроводности на диэлектрические спектры диэлектриков с различным распределением релаксаторов и выявление условий возникновения этого явления, безусловно, необходимо. Необходимо также классифицировать диэлектрики по различной степени влияния сквозной электропроводности на процессы релаксационной поляризации, что позволило бы глубже разобраться с физическими причинами подобной классификации, что, в свою очередь, позволило бы уточнить причины влияния электропроводности на диэлектрические спектры.
Релаксационная поляризация и, в частности, процессы, связанные с гетерогенностью диэлектриков по электрическим свойствам их компонентов и фаз, выходят на первое место при разработке материалов, обладающих уникальными физическими свойствами. Свойствами элементов из этих

Г'.£СЙ*. С(0
То 1+]*ш*т т-т
С(т) = 0; т < т0, т > тх; (1-18)
•Сгф^; ОД = —; 0<р<со,т0<т<т1;
Описанию различных распределений релаксаторов посвящено большое количество публикаций [ 106-114 ], имеются обзорные статьи [115-122 ], монографии [123] Этому вопросу посвящена существенная часть учебного пособия [ 124].