Розмиті осциляційні спектри у діелектричних матеріалах

Юрій Михайлович Поплавко; Дмитро Дмитрович Татарчук; Юрій Вікторович Діденко; Дмитро Чипегін

doi:10.20535/S0021347023110031

Автор(и)

Юрій Михайлович Поплавко Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського", Київ, Україна https://orcid.org/0000-0003-2012-4556
Дмитро Дмитрович Татарчук Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського", Київ, Україна https://orcid.org/0000-0003-1171-6701
Юрій Вікторович Діденко Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського", Київ, Україна https://orcid.org/0000-0001-7305-8519
Дмитро Чипегін Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського", Київ, Україна https://orcid.org/0000-0002-9276-4774

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347023110031

Ключові слова:

діелектрична проникність, діелектрична спектроскопія, діелектричний спектр, діелектричні матеріали, релаксатор, осцилятор, розмиті спектри

Анотація

Діелектрична спектроскопія широко використовується для дослідження електронних матеріалів. При обробці експериментальних даних для отримання параметрів досліджуваного матеріалу часто використовують релаксаційні моделі. Проте, при дослідженні композиційних матеріалів з резонансними компонентами, кристалів і полікристалів, структура яких є багатодоменною або характеризується високою ангармонічністю, перевагу слід віддавати осциляторним моделям. У статті детально розглянуто модель діелектричного дисперсійного осцилятора. Особливу увагу приділено випадку осцилятора з надвеликим загасанням. Визначено, що головною ознакою резонансної дисперсії є наявність мінімуму в частотної залежності дійсної частини діелектричної проникності.

Посилання

T. Teranishi, “Broadband spectroscopy of dielectrics and oxygen-ion conductors,” J. Ceram. Soc. Japan, vol. 125, no. 7, pp. 547–551, 2017, doi: https://doi.org/10.2109/jcersj2.17083.
Y. Poplavko, Dielectric Spectroscopy of Electronic Materials: Applied Physics of Dielectrics. Woodhead Publishing, 2021, uri: https://www.elsevier.com/books/dielectric-spectroscopy-of-electronic-materials/poplavko/978-0-12-823518-8.
Y. Poplavko, Electronic Materials: Principles and Applied Science. Amsterdam: Elsevier, 2018, uri: https://www.elsevier.com/books/electronic-materials/poplavko/978-0-12-815255-3.
X. Li, M. Ahmadi, L. Collins, S. V. Kalinin, “Deconvolving distribution of relaxation times, resistances and inductance from electrochemical impedance spectroscopy via statistical model selection: Exploiting structural-sparsity regularization and data-driven parameter tuning,” Electrochim. Acta, vol. 313, pp. 570–583, 2019, doi: https://doi.org/10.1016/j.electacta.2019.05.010.
L. E. Helseth, “Modelling supercapacitors using a dynamic equivalent circuit with a distribution of relaxation times,” J. Energy Storage, vol. 25, p. 100912, 2019, doi: https://doi.org/10.1016/j.est.2019.100912.
D. Chaikovskyi, D. Chypehin, D. Tatarchuk, Y. Didenko, Y. Poplavko, “Microwave absorbing composites designing,” in 2022 IEEE 41st International Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO), 2022, pp. 30–34, doi: https://doi.org/10.1109/ELNANO54667.2022.9927096.
F. Kremer, A. Schönhals, Eds., Broadband Dielectric Spectroscopy. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2003, doi: https://doi.org/10.1007/978-3-642-56120-7.
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.
Ю. М. Поплавко, Д. Д. Татарчук, Ю. В. Діденко, Д. Чипегін, “Поглинальні мікрохвильові композитні матеріали,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 66, no. 1, pp. 27–38, 2023, doi: https://doi.org/10.20535/S0021347023010065.
K. S. Cole, R. H. Cole, “Dispersion and absorption in dielectrics I. Alternating current characteristics,” J. Chem. Phys., vol. 9, no. 4, pp. 341–351, 1941, doi: https://doi.org/10.1063/1.1750906.
Y. P. Kalmykov, Ed., Recent Advances in Broadband Dielectric Spectroscopy. Dordrecht: Springer Netherlands, 2013, doi: https://doi.org/10.1007/978-94-007-5012-8.
V. F. Lvovich, Impedance Spectroscopy. New Jersey: Wiley, 2012, doi: https://doi.org/10.1002/9781118164075.