Перенесення заряду у полярних кристалах

Автор(и)

  • Віктор Анатолійович Казміренко Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського", Україна http://orcid.org/0000-0002-0494-5365
  • Юрій Михайлович Поплавко Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна http://orcid.org/0000-0003-2012-4556
  • Юрій Іванович Якименко Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського", Україна http://orcid.org/0000-0002-8129-8616

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347022120032

Ключові слова:

полярний кристал, провідність, електрична поляризація, критистор, позистор, варистор, керамічний перемикаючий елемент, колосальний магнітоопір

Анотація

У деяких нецентросиметричних кристалах їх внутрішня полярність може істотно впливати на перенесення електричного заряду. Змішані іонно-ковалентні зв’язки, властиві полярним кристалам, іноді дуже тонко збалансовані, тому зовнішні впливи (температура або електричне поле) призводять до великої зміни питомого електричного опору. При цьому навіть невелике порушення в структурі матеріалів зумовлює значний вплив на електричний опір: сильну температурну залежність питомого опору критисторів і позисторів, а також на залежність від поля питомого опору в варисторах і керованих комутаційних елементах. Велика чутливість питомого опору до особливостей навколишнього середовища, обумовлена дисбалансом внутрішньої полярності активного матеріалу, використовується в датчиках. Аналіз впливу на перенесення електричних зарядів у полярних структурах може бути важливим для вдосконалення відповідних матеріалів.

Біографія автора

Віктор Анатолійович Казміренко, Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського"

Кафедра електронної інженерії

Посилання

C. Kittel, Introduction to Solid State Physics. John Wiley & Sons, Inc., 2005.

M. E. Lines, A. M. Glass, Principles and Applications of Ferroelectrics and Related Materials. Oxford University Press, 2001, doi: https://doi.org/10.1093/acprof:oso/9780198507789.001.0001.

J. C. Burfoot, G. W. Taylor, Polar Dielectrics and Their Applications. University of California Press, 1979, doi: https://doi.org/10.1525/9780520315334.

Ю. М. Поплавко, Д. Д. Татарчук, Ю. В. Діденко, Д. Чипегін, “Розмиті релаксаційні спектри у діелектричних матеріалах,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 65, no. 5, pp. 267–280, 2022, doi: https://doi.org/10.20535/S0021347022050016.

R. E. Newnham, Properties of Materials: Anisotropy, Symmetry, Structure. Oxford: Oxford University Press, 2004, uri: https://global.oup.com/academic/product/properties-of-materials-9780198520764.

L. Levinson, H. R. Philipp, “Zinc oxide varistors - A review,” Am. Ceram. Soc. Bull., vol. 65, no. 4, pp. 639–646, 1986.

M. Inada, “Crystal phases of nonohmic zinc oxide ceramics,” Japanese J. Appl. Phys., vol. 17, no. 1, pp. 1–10, 1978, doi: https://doi.org/10.1143/JJAP.17.1.

Y.-B. Hahn, “Zinc oxide nanostructures and their applications,” Korean J. Chem. Eng., vol. 28, no. 9, pp. 1797–1813, 2011, doi: https://doi.org/10.1007/s11814-011-0213-3.

M. L. Kahn, M. Monge, V. Collière, F. Senocq, A. Maisonnat, B. Chaudret, “Size- and shape-control of crystalline zinc oxide nanoparticles: a new organometallic synthetic method,” Adv. Funct. Mater., vol. 15, no. 3, pp. 458–468, 2005, doi: https://doi.org/10.1002/adfm.200400113.

J. Fontcuberta, B. Martínez, A. Seffar, S. Piñol, J. L. García-Muñoz, X. Obradors, “Colossal magnetoresistance of ferromagnetic manganites: structural tuning and mechanisms,” Phys. Rev. Lett., vol. 76, no. 7, pp. 1122–1125, 1996, doi: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.76.1122.

A. P. Ramirez, “Colossal magnetoresistance,” J. Phys. Condens. Matter, vol. 9, no. 39, pp. 8171–8199, 1997, doi: https://doi.org/10.1088/0953-8984/9/39/005.

M. Uehara, S. Mori, C. H. Chen, S.-W. Cheong, “Percolative phase separation underlies colossal magnetoresistance in mixed-valent manganites,” Nature, vol. 399, no. 6736, pp. 560–563, 1999, doi: https://doi.org/10.1038/21142.

Ю. М. Поплавко, Ю. И. Якименко, “Большие параметры и гигантские эффекты в электронных материалах,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 63, no. 6, pp. 343–356, 2020, doi: https://doi.org/10.20535/S0021347020060023.

2D моделювання полярної структури

Опубліковано

2023-07-28 — Оновлено 2022-11-26

Як цитувати

Казміренко, В. А., Поплавко, Ю. М., & Якименко, Ю. І. (2022). Перенесення заряду у полярних кристалах. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 65(11), 672–687. https://doi.org/10.20535/S0021347022120032

Номер

Розділ

Оригінальні статті