Взаємність електропровідності та поляризації в їх частотній залежності

Автор(и)

  • S.O. Voronov National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”
  • V.A. Kazmirenko National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”
  • Yu.M. Poplavko National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe69.2.104

Ключові слова:

електропровiднiсть, електрична поляризацiя, дисперсiя дiелектричної проникностi, дисперсiя електропровiдностi

Анотація

У цiй статтi представлено електричну поляризацiю та провiднiсть, якi можна розглядати окремо лише при постiйнiй напрузi, тодi як у змiнному електричному полi вони є двома сторонами одного процесу, а саме iнерцiйного руху пiд дiєю електричного поля частково зв’язаних та вiдносно вiльних заряджених частинок. Для опису цього процесу можна однаково використовувати комплексну дiелектричну проникнiсть ε*(ω) = ε′(ω) − iε′′(ω) i комплексну провiднiсть σ*(ω) = σ′(ω) + iσ′′(ω), що показано на прикладах дiелектрикiв, напiвпровiдникiв i металiв. Зi збiльшенням частоти, затримка поляризацiї приводить до збiльшення провiдностi, тодi як затримка електронної провiдностi металу може бути описана негативною дiелектричною проникнiстю. Ця можливiсть була дослiджена за допомогою моделей релаксацiї та резонансу на прикладах дiелектрикiв, напiвпровiдникiв i металiв. Показано, що “провiднiсть”, яка нiбито виникає замiсть сповiльненої поляризацiї, не є адекватною класичному розумiнню цього параметра i може розглядатися лише як ефективна провiднiсть. Поясненi фiзичнi механiзми цих перетворень.

Посилання

A. von Hippel. Dielectrics and Waves (Jon Wiley, 1954).

https://doi.org/10.1149/1.2430013

C. Kittel. Introduction to Solid State Physics (John Willey & Sons, (1975).

Y. Poplavko. Electronic Materials: Principles and Applied Science (Elsevier, 2018).

A.K. Jonscher. Dielectric Relaxation in Solids (Chelsea Dielectrics Press, 1983).

M.J. Weber. Handbook of Optical Materials (Boca Raton: CRC Press, 2003).

Downloads

Опубліковано

2024-03-20

Як цитувати

Voronov, S., Kazmirenko, V., & Poplavko, Y. (2024). Взаємність електропровідності та поляризації в їх частотній залежності. Український фізичний журнал, 69(2), 104. https://doi.org/10.15407/ujpe69.2.104

Номер

Розділ

Напівпровідники і діелектрики

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають