ТЕМПЕРАТУРНО–ЧАСТОТНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ NA-Β-ГЛИНОЗЁМА
В этих веществах наблюдается большая подвижность ионов натрия при комнатной температуре, а при температурах 130 - 200К обнаружен фазовый переход, который интерпретируется как переход в суперионное состояние. Помимо скачка электропроводности в процессе перехода наблюдается также λ - точка в температурной зависимости теплоёмкости, хаpaктерная для фазовых переходов первого рода. Вместе с тем теория твердых электролитов слабо разработана вообще и для Na-β-глинозёмов в частности. Так, не известна функция распределения плотности локализованных состояний в запрещенной зоне, не найдены легирующие добавки оптимальным образом создающие распределение кластерных группировок (AlO4)5- и (AlO6)9- и стабилизирующие неустойчивую кристаллическую структуру.
Целью данной работы являлось исследование влияния примесных атомов с различной электронной структурой на диэлектрические свойства Na-β-глинозёмов. В качестве объекта исследования были выбраны образцы Na-β-глинозёма легированного Cu, Y и Pb в количестве 3-6 ат.%. Образцы для измерения готовились по методике описанной в [1]. Предполагалось что ионы Cu и Y, как элементы с малой энергией вырождения электронных уровней, могли повлиять на электронную подсистему твердого электролита; ионы Pb могли изменить фононный спектр.
Диэлектрические измерения проводились на частотах 102, 103, 104 и 106 Hz. На частотах 102, 103, 104 Hz использовался измеритель импеданса E7-14, на частоте 106 Hz - E7-12. В качестве электродов использовались электроды из возжонного серебра. Исследования проводились в температурном интервале 300 - 600 К. Температурная стабилизация составляла порядка 1 K. Перед измерениями для удаления адсорбированной воды образцы прогревались и выдерживались около часа при температуре порядка 400 К.
Как показывают исследования, при комнатной температуре диэлектрическая проницаемость на частоте 102 Гц имеет значения порядка 103 и с ростом частоты убывает до значений порядка 50 на частоте 106 Гц. Причем частотную зависимость диэлектрической проницаемости для Na-β-глинозёмов нельзя описать простой формулой Дебая, что говорит о некотором наборе поляризационных механизмов с различными временами релаксации. Используя аналитическую зависимость для диэлектриков с большим числом времен релаксаций:
(1)
получаем, что для совпадения экспериментальных точек с теоретической кривой (1) при комнатной температуре приходится положить что: wt >>1, De >> e¥, a = 0,76 для частот 102 ¸103 Гц и a = 0,74 для частот 103¸106 Гц. С ростом температуры происходит рост e, tgd и уменьшение коэффициента a (см. таблицу).
Таблица 1. Зависимость роста температуры и роста e, tgd и уменьшение коэффициента a
|
T.К |
ε′ (102 Гц) |
ε′ (103 Гц) |
ε′ (104 Гц) |
a |
|
295 |
685 |
335 |
186 |
0,75 |
|
375 |
1846 |
661 |
331 |
0,71 |
|
475 |
55812 |
8526 |
2150 |
0,41 |
|
575 |
412943 |
34549 |
5889 |
0,29 |
При введении примесей появляется дополнительный механизм релаксации, что хорошо заметно на кривых tgd(w).
Рисунок 1. Зависимость tgδ от T для Na-β-глинозёма легированного Cu
Для описания дисперсии ε Na-β-глинозёмов легированных Cu, Y и Pb, в которых спектр является размытым, важен параметр α, хаpaктеризующий распределение времен релаксации. Он может быть найден из экспериментальных данных.
На рисунках 2 - 4 представлены полученные зависимости α от Т. При температурах 380 - 400 K наблюдаются пики, которые возможно связаны с наличием кристаллизационной воды в образцах.
Рисунок 2. α(T) для Na-β-глинозёма легированного Cu, Pb и Y
Зная температурные зависимости tgδ при различных частотах можно получить величины потенциального барьера для исследуемых веществ, воспользовавшись формулой:
(2)
Произведя вычисления получаем следующие значения:
UPb=0,85 эВ, UCu=0,91 эВ, UY=1,51 эВ.
На основании полученных данных можно сделать вывод, что при температурах ниже 600 К в Na-β-глиноземах необходимо учитывать многоосцилляторные процессы. При температурах выше 600 K эти процессы перестают действовать и становится возможным описать частотную зависимость диэлектрической проницаемости простой формулой Дебая.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Левицкий Ю.Т., Маловицкий Ю.Н., Пушкин А.А. Электронная электропроводность в системе Na2O∙nAl2O3 - Y2O3. Неорганические материалы. - 2003, №9. - С. 971.
Статья в формате PDF
112 KB...
06 09 2026 5:22:56
В статье рассматривается роль педагогических технологий в профессиональной подготовке учителя. Использование педагогических технологий в учебном процессе вуза способствует четкому определению конечной цели, разработке объективных методов контроля, проект учебного процесса, определению структуры и содержанию учебно-познавательной деятельности учащихся.
...
05 09 2026 10:59:56
Статья в формате PDF
102 KB...
04 09 2026 12:38:49
Статья в формате PDF
113 KB...
02 09 2026 18:17:54
Статья в формате PDF
264 KB...
01 09 2026 4:28:41
Статья в формате PDF
176 KB...
31 08 2026 9:38:52
Статья в формате PDF
114 KB...
30 08 2026 18:55:26
Статья в формате PDF
111 KB...
29 08 2026 9:20:58
Статья в формате PDF
149 KB...
28 08 2026 22:51:32
Статья в формате PDF
156 KB...
27 08 2026 1:51:50
Статья в формате PDF
290 KB...
26 08 2026 20:19:50
Статья в формате PDF
117 KB...
25 08 2026 9:33:53
Статья в формате PDF
120 KB...
23 08 2026 16:16:50
Статья в формате PDF
107 KB...
22 08 2026 1:55:20
Статья в формате PDF
123 KB...
21 08 2026 12:35:54
Построена октетная электродинамика. Обсуждена возможность объединения механики и электродинамики. Выявлена дальнодействующая структуризация октетного прострaнcтва. Исследуются свойства интервала.
...
20 08 2026 4:27:25
Статья в формате PDF
164 KB...
19 08 2026 3:52:53
Установлено, что применение биопрепаратов биогумус, гуми и альбит при замачивании семян и некорневой подкормке раннеспелых гибридов огурца в пленочной теплице, положительно влияют на энергию прорастания и всхожесть семян, ускоряют рост и развитие растений огурца, сокращают межфазный период на 3- 4 дня, вегетационный период, на 5-6 дней. Благоприятно влияют на водный режим растений, увеличение ассимиляционной поверхности, фотосинтетический потенциал и урожайность. Наиболее эффективное действие оказывали биопрепараты биогумус и гумми на гибридах, отечественной селекции Арина и голландской Машенька.
...
17 08 2026 3:22:52
Статья в формате PDF
148 KB...
16 08 2026 14:32:45
Статья в формате PDF
128 KB...
15 08 2026 5:21:26
Статья в формате PDF
125 KB...
14 08 2026 21:26:46
Статья в формате PDF
139 KB...
12 08 2026 13:19:42
Статья в формате PDF
134 KB...
11 08 2026 6:45:46
Статья в формате PDF
264 KB...
10 08 2026 19:33:28
Статья в формате PDF
132 KB...
07 08 2026 9:15:49
Статья в формате PDF
265 KB...
06 08 2026 11:59:29
Статья в формате PDF
252 KB...
05 08 2026 14:56:38
Образовательные организации и части (студенты, профессорско-преподавательский состав, учебно-вспомогательный персонал и др.) вполне можно представить как популяции. Цель статьи – показать возможности идентификации результатов деятельности вузов биотехническим законом. В каждый момент времени могут образовываться популяции (отличники, середняки и т.д.) или по кастам (преподаватели и др.) по успеваемости в жизни. Рассмотрены распределения результатов тестирования студентов по учебным дисциплинам по общеизвестной шкале 2, 3, 4 и 5.
...
04 08 2026 13:22:38
Статья в формате PDF
112 KB...
03 08 2026 10:24:57
Статья в формате PDF
145 KB...
02 08 2026 6:23:20
Статья в формате PDF
407 KB...
01 08 2026 14:45:37
Статья в формате PDF
263 KB...
31 07 2026 12:54:45
Статья в формате PDF
242 KB...
30 07 2026 12:10:29
Статья в формате PDF
269 KB...
29 07 2026 14:48:50
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
