- •ПРЕДИСЛОВИЕ
- •ВВЕДЕНИЕ
- •Глава 1. ЭЛЕМЕНТЫ КРИСТАЛЛОФИЗИКИ
- •1.1. Основные понятия и определения
- •1.3. Симметрия твердых тел
- •1.4. Основные типы кристаллических структур
- •1.5. Политипизм, полиморфизм и изоморфизм
- •1.6. Аморфные твердые тела
- •1.8. Дефекты структуры реальных кристаллов
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 2. ЭЛЕМЕНТЫ КРИСТАЛЛОХИМИИ
- •2.1. Основные понятия и определения
- •2.2. Химическая связь. Типы химической связи
- •2.3. Основные типы кристаллов
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 3. ПОЛЯРИЗАЦИЯ ДИЭЛЕКТРИКОВ
- •3.1. Характерные особенности диэлектриков
- •3.2. Полярные и неполярные молекулы. Собственный и индуцированный дипольный момент
- •3.3. Поляризация диэлектриков в постоянном поле
- •3.4. Относительная диэлектрическая проницаемость. Уравнение Клаузиуса – Мосотти
- •3.5. Виды и механизмы поляризации
- •3.8. Частотная зависимость диэлектрической проницаемости
- •3.9. Диэлектрическая проницаемость композиционных диэлектриков
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 4. ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ ДИЭЛЕКТРИКОВ
- •4.1. Особенности электропроводности диэлектриков. Основные понятия и определения
- •4.2. Виды электропроводности диэлектриков
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 5. ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОТЕРИ
- •5.1. Общие сведения
- •5.2. Тангенс угла диэлектрических потерь
- •5.3. Виды диэлектрических потерь
- •Контрольные вопросы и задания
- •Глава 6. ПРОБОЙ ДИЭЛЕКТРИКОВ
- •6.3. Пробой газообразных диэлектриков
- •6.4. Пробой жидких диэлектриков
- •6.5. Пробой твердых диэлектриков
- •6.6. Пробой неоднородных диэлектриков
- •Контрольные вопросы и задания
- •ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- •БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
- •ПРИЛОЖЕНИЕ
- •КРАТКИЙ ТЕРМИНОЛОГИЧЕСКИЙ СЛОВАРЬ
- •ОБОЗНАЧЕНИЯ И ЕДИНИЦЫ НЕКОТОРЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН, РЕГЛАМЕНТИРОВАННЫЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫМИ И МЕЖДУНАРОДНЫМИ СТАНДАРТАМИ
- •ОГЛАВЛЕНИЕ
Приложение
Энергия ионизации – энергия, которую надо сообщить электрону, находящемуся в основном состоянии, для отрыва его от атома.
Энергия решетки – энергия, необходимая для того, чтобы разложить кристалл на составляющие его частицы и удалить их в бесконечность.
Энергия сродства к электрону – энергия, выделяемая при за-
хвате электрона нейтральным газообразным атомом, находящимся в состоянии с наименьшей энергией.
Число Авогадро (постоянная Авогадро) – физическая кон-
станта, равная количеству структурных единиц (атомов, молекул, ионов, электронов или любых других частиц) в одном моле вещества. Определяется как количество атомов в 12 граммах чистого изотопа углерода-12. Обозначается NA. Значение числа Авогадро, рекомендо-
ванное CODATA в 2006 г., – NA = 6,022 . 1023 моль−1.
ОБОЗНАЧЕНИЯ И ЕДИНИЦЫ НЕКОТОРЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН, РЕГЛАМЕНТИРОВАННЫЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫМИ И МЕЖДУНАРОДНЫМИ СТАНДАРТАМИ
d – толщина диэлектрика конденсатора (м)
D – электрическая индукция (Кл · м–2); коэффициент прозрачности потенциального барьера;
е – элементарный заряд (заряд электрона) (е = 1,6 · 10–19 Кл) Е – напряженность электрического поля, энергия (В · м–1), (эВ) Еа – энергия активации, высота потенциального барьера (эВ) Еа – энергия акцепторного уровня (эВ)
Ед – энергия донорного уровня (эВ) Еи – энергия ионизации (эВ)
Епр – электрическая прочность (В · м–1) Ереш – энергия решетки (эВ)
Ес – энергия дна зоны проводимости (эВ) Еср – энергия сродства к электрону (эВ) Еv – энергия потолка валентной зоны (эВ)
Еm – амплитудное значение напряженности поля (В · м–1)
272
Приложение
Еg – ширина запрещенной зоны (эВ)
Епот – потенциальная энергия (эВ)
– постоянная Планка ( = 1,054 · 10–34 Дж · с) Iсм – ток смещения (А)
Iабс – ток абсорбции (А)
Iскв – сквозной ток через диэлектрик (А) Iут – ток утечки (А)
Iоб – объемный ток (А)
Iпов – поверхностный ток (А)
Iпол – поляризационный ток (А)
Jабс – плотность тока абсорбции (А · м–2)
Jион – плотность ионного тока (А · м–2)
Jоб – плотность объемного тока (А · м–2)
Jскв – плотность сквозного тока через диэлектрик (А · м–2) Jсм – плотность тока смещения (А · м–2)
Jут – плотность тока утечки (А · м–2) kупр – коэффициент упругой связи
k – постоянная Больцмана ( k = 1,38 · 10–23 Дж · К–1)
l – расстояние между центрами положительных и отрицательных зарядов в молекуле (плечо диполя); длина; средняя длина свободного пробега носителей заряда между столкновениями (м)
mn – эффективная масса электронов (кг) mp – эффективная масса дырок (кг)
М – электрический момент (Кл м)
N – число частиц в единичном объеме (м–3)
NА – число Авогадро (NA = 6,022 · 1023 моль−1)
Nс – эффективная плотность состояний в зоне проводимости (м–3) ni – собственная концентрация носителей заряда (м–3)
n – концентрация носителей заряда (м–3) ne – концентрация электронов (м–3)
n+ , n− – концентрация положительных (отрицательных) ионов (м–3)
p – концентрация дырок (м–3) P – поляризованность (Кл · м–2)
Pопт – установившееся значение поляризованности диэлектрика, обусловленное оптическими видами поляризации (Кл · м–2)
Pm – амплитудное значение поляризованности (Кл · м–2) P (t) – поляризованность в момент времени t (Кл · м–2)
273
Приложение
Pрел (t) – релаксационная поляризованность в момент времени t
(Кл · м–2)
Pрел a (t) – активная составляющая релаксационной поляризованности (Кл · м–2)
Pрел am – амплитудное значение активной составляющей релаксационной поляризованности (Кл · м–2)
Pрел m – амплитудное значение релаксационной составляющей полной поляризованности (Кл · м–2)
Pрел r (t) – реактивная составляющая релаксационной поляризованности (Кл · м–2)
Pрел rm – амплитудное значение реактивной составляющей релаксационной поляризованности (Кл · м–2)
Pст – установившееся значение поляризованности диэлектрика (статическое значение), которую имеет диэлектрик в постоянном электрическом поле (Кл · м–2)
Pрел.ст– установившееся значение поляризованности, обусловленное релаксационными видами поляризации (Кл · м–2)
Pд-р (t) – дипольно-релаксационная поляризованность в момент времени t ( (Кл · м–2)
Pд-р.ст – установившееся значение дипольно-релаксационной поляризованности (Кл · м–2)
PФ (t) – текущее значение поляризованности, изменяющейся в фазе с поляризующим полем (Кл · м–2)
PФ m – амплитудное значение поляризованности, изменяющейся в фазе с поляризующим полем (Кл · м–2)
R – коэффициент отражения микрочастицы от потенциального
барьера
S – площадь (м2)
Т – температура (К, °С), период колебаний (с)
tg δ – безразмерная величина, характеризующая потери в ди-
электрике
V – объем (м3)
Vат – объем, занимаемый атомом (атомный объем) (м3) Х – электроотрицательность (эВ)
U – напряжение (В)
Uпр – пробивное напряжение (В)
W – диэлектрические потери (Вт)
w – удельные диэлектрические потери (Вт · м–3) t – время (с)
274
Приложение
z – валентность атома, координационное число α – поляризуемость частицы (м3)
αион – коэффициент ударной ионизации δ – угол диэлектрических потерь (град)
χ – диэлектрическая восприимчивость (безразмерная характеристика); сродство к электрону (эВ)
ε0 – электрическая постоянная (ε0 = 8,85 10−12 Ф м-1 )
ε – относительная диэлектрическая проницаемость (безразмерная характеристика)
ε (ω) – комплексная диэлектрическая проницаемость
ε′ (ω) – действительная часть комплексной диэлектрической проницаемости
ε′′(ω) – мнимая часть комплексной диэлектрической проницае-
мости εст – статическая диэлектрическая проницаемость, которую име-
ет диэлектрик в постоянном электрическом поле εопт – диэлектрическая проницаемость, обусловленная безинер-
ционными видами поляризации εэфф – эффективная диэлектрическая проницаемость композици-
онного диэлектрика σ – удельная электропроводность (См · м–1), (Ом · м)–1
σпов – поверхностная плотность связанных зарядов (Кл · м–2) μ0 – собственный дипольный момент молекулы (Кл · м)
μ0 – вектор собственного электрического момента частицы
(Кл · м)
μинд – вектор индуцированного дипольного момента частицы
(Кл · м)
μ– подвижность носителей заряда (м2 · В–1 · с–1)
μ+ , μ+ – подвижность положительных (отрицательных) ионов
вгазе (м2 · В–1 · с–1)
ω – частота колебаний, круговая частота (с–1, Гц) τ – время релаксации (с)
τn – время жизни электронов (с) τр – время жизни дырок (с)
ϕ = arctg (ωτ) – угол сдвига фаз между векторами поляризованности и поляризующего поля; угол сдвига фаз между полным током в диэлектрике и напряжением (град)
275
Приложение
ρS – удельное поверхностное сопротивление (Ом/квадрат) ρV – удельное объемное сопротивление (Ом · м)
ξ – коэффициент рекомбинации ионов (м3 · с–1)
η– коэффициент динамической вязкости (Па · с)
Ψ– волновая функция микрочастицы
Φ – работа выхода (эВ)
Φд – работа выхода диэлектрика (эВ) ΦMе – работа выхода металла (эВ)
ϖ – вероятность прохождения частиц через потенциальный барьер
276