"ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ" N 1, 2015

оглавление              текст:   html,   pdf   

ДИСПЕРСИЯ КОМПЛЕКСНОЙ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ И ПРОВОДИМОСТИ МОНОКРИСТАЛЛОВ TlGaSe2 ПРИ РАДИОЧАСТОТАХ

 

 С. Н. Мустафаева

Институт Физики Национальной Академии Наук Азербайджана

 

Статья получена 13 января 2015 г.

 

Аннотация.  Изучение диэлектрических свойств слоистого монокристалла TlGaSe2  в переменных электрических полях частотой    f = 5´104–3.5´107 Hz позволило установить релаксационный характер диэлектрической   проницаемости, а также природу диэлектрических потерь в монокристалле. Установлено, что частотная зависимость тангенса угла диэлектрических потерь (tgδ) в TlGaSe2 в изученной области частот обусловлена релаксационной поляризацией. Рассчитаны значения частоты релаксации fr = 8.8´105 Hz и времени релаксации τr = 1.1´10-6 s. В диапазоне частот   f = 5´104–1.6´106 Hz ac-проводимость монокристалла TlGaSe2 поперек слоёв подчинялась закономерности σac ~ f 0.8, характерной для прыжкового механизма переноса заряда по локализованным вблизи уровня Ферми состояниям. Оценены плотность NF = 7.5´1018 eV–1·cm–3 и разброс ∆E = 5´10-3 eV этих состояний,  а также среднее время τ = 1.2 ´ 10–6 s и расстояние  R = 240 Å прыжков.

Ключевые слова:  монокристалл, диэлектрическая проницаемость, частота, диэлектрические потери, прыжковая проводимость, время релаксации, плотность локализованных состояний.

Abstract. The study of dielectric properties of layer TlGaSe2 single crystal in frequency range f = 5´104–3.5´107 Hz allowed to establish relaxation character of dispersion of dielectric permittivity and nature of dielectric losses. It was shown that frequency dependence of the dissipation factor tan δ is determined by the relaxation polarization. The relaxation frequency fr = 8.8´105 Hz and relaxation time τr = 1.1´10-6 s  have been estimated for TlGaSe2.  The ac-conductivity across the layers of studied crystals varies with frequency as σac~ f 0.8 which is characteristic for hopping conductivity near the Fermi-level states. Density of localized states at Fermi level NF = 7.5´1018 eV–1·cm–3, the energy spread of these states ∆E = 5´10-3 eV, average hopping time τ = 1.2´10–6 s and distance R = 240 Å have been evaluated for TlGaSe2 single crystal.

Keywords: single crystal, dielectric permittivity, frequency, dielectric losses, hopping conductivity, relaxation time, density of localized states.