частотная зависимость действительной и мнимой частей комплексной диэлектрической проницаемости и проводимости монокристалла TlInSe₂ ПРИ РЕЛАКСАЦИОННЫХ ПРОЦЕССАХ

 

С. Н. Мустафаева

Институт Физики Национальной Академии Наук Азербайджана

Получена 1 мая 2013 г.

 

Аннотация.   Диэлектрические измерения монокристалла TlInSe₂ в диапазоне частот   5 × 10⁴–3.5 × 10⁷ Гц позволили установить релаксационный характер дисперсии диэлектрической проницаемости, а также природу диэлектрических потерь в монокристалле.  Частотная зависимость тангенса угла диэлектрических потерь (tgδ) в TlInSe₂ обусловлена не только релаксационной поляризацией, но и сквозной проводимостью. По мере роста потерь сквозной проводимости релаксационные потери играют всё меньшую роль. Экспериментально определено значение оптической диэлектрической проницаемости (ε^¢_опт = 17.9) монокристалла TlInSe₂. Рассчитаны значения статической диэлектрической проницаемости ε^¢_ст = 526.6 и инкремента диэлектрической проницаемости Dε^¢ = 508.7, а также частоты релаксации f_р = 1.84 × 10⁴ Гц и времени релаксации τ = 5.4 × 10^-5 с.

Ключевые слова: диэлектрическая проницаемость; частота; диэлектрические потери; проводимость; релаксационная поляризация; монокристалл TlInSe₂.

Abstract.  Dielectric measurements of   TlInSe₂ single crystal in frequency range      5 × 10⁴–3.5 × 10⁷ Hz allowed to establish relaxation character of dispersion of dielectric permittivity and nature of dielectric losses. The experimental frequency dependence of the dissipation factor tan d for TlInSe₂ single crystal has maximum at f = 10⁵ Hz and at f > 10⁵ Hz is characterized with a monotonic descending. The hyperbolic decrease of tan d with frequency is evidence of the fact, that conductivity loss becomes the main dielectric loss mechanism in the TlInSe₂ single crystal at studied frequency range.  Maximum on the tan d (f) – curve points to relaxation losses in TlInSe₂. The value of optic dielectric permittivity of TlInSe₂ single crystal (e¢_opt = 17.9) has been determined from high-frequency dielectric measurements. The static dielectric permittivity (e¢_st = 526.6), the relaxation frequency (f_r = 1.84 × 10⁴ Hz) and relaxation time (τ = 5.4 × 10^–5 s) have been estimated for TlInSe₂ single crystal.

Keywords: dielectric permittivity; frequency; dielectric losses; conductivity; relaxation polarization; TlInSe₂ single crystal.