Нелінійність та керованість діелектричної проникності

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe70.2.125

Ключові слова:

дiелектрична нелiнiйнiсть, контроль дiелектричних параметрiв, керованi конденсатори, дiелектрична спектроскопiя

Анотація

Серед рiзноманiтних матерiалiв, що використовуються в електронiцi, важливе мiсце займають функцiональнi (розумнi) дiелектрики. У цiй статтi ми дослiджуємо дiелектричну нелiнiйнiсть i можливiсть електричного контролю за допомогою дiелектричної проникностi. В iонних сполуках ця нелiнiйнiсть зумовлена рiзною електронегативнiстю сусiднiх iонiв, тодi як керованiсть дiелектричної проникностi визначається змiною жорсткостi атомних зв’язкiв пiд керуючим впливом електричного поля. Актуальнiсть даної проблеми зумовлена тим, що в мiкроелектронiцi використовуються дуже тонкi шари дiелектрика, в яких значно пiдвищується електрична мiцнiсть, що дозволяє використовувати нелiнiйнiсть. Крiм того, в сегнетоелектриках електричне поле активує орiєнтацiю доменiв, що значно збiльшує дiелектричну проникнiсть, i, навпаки, зменшує її, коли переорiєнтацiя доменiв пригнiчується електричним полем змiщення. Швидкiсть нелiнiйної змiни дiелектричної проникностi та її електричний контроль важливi для використання в електронiцi, тому межi застосовностi цих властивостей оцiнювали за допомогою дiелектричної спектроскопiї.

Посилання

1. R.E. Newnham. Properties of Materials: Aanisotropy, Symmetry, Structure (Oxford Academic, 2004).

https://doi.org/10.1093/oso/9780198520757.003.0005

2. Y.M. Poplavko, Y.I. Yakymenko. Functional Dielectrics for Electronics. Fundamentals of Conversion Properties (Elsevier, 2020).

3. E. Furman, M, Lanagan, I. Golubeva, Y. Poplavko. Piezocontrolled microwave frequency agile dielectric devices. In: IEEE International Frequency Control Symposium and Exposition, Montr'eal, Canada, August 2004.

4. V. Bovtun, V. Pashkov, M. Kempa, S. Kamba, A. Eremenko, V. Molchanov, Y. Poplavko, Y. Yakymenko, J.H. Lee, D.G. Schlom. An electrode-free method of characterizing the microwave dielectric properties of high-permittivity thin films studied by thin dielectric resonator method. J. Appl. Phys. 109 (2), 024106 (2011).

https://doi.org/10.1063/1.3537835

5. K.W. Yu, P.M. Hui, D. Stroud. Effective dielectric response of nonlinear composites. Phys. Rev. B 47, 14150 (1993).

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.47.14150

6. Y. Poplavko. Dielectric Spectroscopy of Electronic Materials: The Basics of Dielectric Spectroscopy (Woodhead Publishing, 2021).

https://doi.org/10.1016/B978-0-12-823518-8.00003-7

7. V. Bovtun, S. Veljko, M. Savinov, A. Pashkin, S. Kamba, J. Petzelt. Comparison of the dielectric response of relaxor PbMg1/3Nb2/3O3 ceramics and single crystals. Integrated Ferroelectrics 69 (1), 3 (2005).

https://doi.org/10.1080/10584580590897065

Завантаження

Опубліковано

2025-02-22

Номер

Розділ

Напівпровідники і діелектрики

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають