Элекрофизические свойства керамики БТ-30

Аннотация

Методом измерения полного комплексного сопротивления (импеданса) изучены электрофизические характеристики (ВеО + TiO₂)-керамики, модифицированной микро- и наночастицами TiO₂ в количестве 30 мас. % (БТ-30). Определена дисперсия действительной ε’ и мнимой ε” компонент диэлектрической проницаемости и удельной проводимости в диапазоне частот от 100 Гц до 100 МГц и температур от комнатной до температуры кипения жидкого азота. Большие значения ε’ и ε” в области низких частот характерны для структурно неоднородных материалов из-за накопления электрических зарядов на поверхности и внутри микрокристаллов. Впервые обнаружены два процесса диэлектрической релаксации, связанные с электрической проводимостью в объеме и по поверхности керамики. Рост проводимости с возрастанием частоты СВЧ-поля выше 1 МГц объясняется появлением релаксационной компоненты тока. Определена энергия активации статического сопротивления образцов керамики в зависимости от обратной температуры, которая мало зависит от массового содержания наночастиц TiO₂ и изменяется в диапазоне 0,024‒0,10 эВ. Это также подтверждает существование двух независимых процессов проводимости, слабо зависящих от содержания наночастиц в составе керамики. При помещении такой керамики в высокочастотное электрическое поле образуются пространственные заряды, поле которых способствует созданию дополнительной поляризации и диэлектрических потерь.