Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)
Permanent URI for this collectionhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/197
Browse
6 results
Search Results
Item Dielectric Properties of the Low-temperature Phase Transitions in Divalent Nitrates(Sumy State University, 2023) Kolomoets, A.G.Робота присвячена з’ясуванню механізму реалізації низькотемпературних фазових переходів в нітратах двовалентних елементів. Надані результати досліджень температурних залежностей діелектричної проникності ε та тангенсу кута діелектричних втрат tgδ в області низьких температур для нітрату свинця. Ці дослідження підтверджують припущення, що було зроблене раніше, про те, що низькотемпературні фазові переходи Pm3 → P213 в нітратах двовалентних елементів відбуваються завдяки «заморожуванню» реорієнтаційних коливань груп NO3 − навкруги атому азоту, які відбуваються при кімнатній температурі. На кривих ε(Т) знайдений максимум в області фазового переходу Pm3 → P213, який зменшується із збільшенням частоти та при частоті 10 КГц має вигляд «сходинки». На кривих tgδ(Т) знайдені два максимуми. Перший максимум здійснюється при температурі фазового переходу, другий – зсунутий в область низьких температур. Зроблений висновок, що перший максимум tgδ пов’язаний з релаксацією груп NO3 −, другий – з формуванням доменної структури в нітратах двовалентних елементів. Енергія активації, що була підрахована за зсувом діелектричної проникності складає величину, більшу ніж 2 еВ. Така енергія активації є характерною для важких іонів. Це підтверджує той факт, що на частотах 1 КГц10 КГц в області фазового переходу відбувається релаксація груп NO3 −.Item Microwave Properties of GNP-Polymer Composites with a Segregated Conductive Network(Sumy State University, 2022) Syvolozhskyi, O.A.; Lazarenko, O.A.; Matzui, L.Yu.; Vovchenko, L.L.; Oliynyk, V.V.; Zagorodnii, V.V.; Mamunia, Y.P.У роботі представлені результати дослідження електродинамічних і екрануючих характеристик в діапазоні 40-60 ГГц полімерних композитів з графітовими нанопластинками і двома різними типами полімеру. Як полімерну матрицю використовували надвисокомолекулярний поліетилен та поліамід Нейлон 12. Встановлено, що однорідність гранулометричного складу полімеру в композиті сильно впливає на величину перколяційного порогу електропровідності композитів, а саме: чим менша дисперсія розмірів частинок, тим нижчий поріг перколяції. Залежності діелектричної проникності від концентрації наповнювача досліджуваних композитів не мають перколяційної поведінки і майже не залежать від частоти ЕМВ та радіуса полімерних глобул. При цьому однорідність гранулометричного складу позитивно впливає на збільшення поглинання електромагнітних хвиль у матеріалі, що підтверджується більш високими характеристиками поглинання у композитів на основі нейлону порівняно з композитами з поліетиленом.Item Semi-Empirical Plasmon Coefficients of Metals for Nanoplasmonics(Sumy State University, 2022) Yuldasheva, N.; Nosirov, M.; Matboboeva, S.; Gulomov, J.У роботі розглянуто програму для визначення плазмонних параметрів деяких металів методом найменших квадратів на основі експериментальних даних. Отримано аналітичні вирази для дійсної частини діелектричної проникності як функції довжини хвилі падаючого світла. Встановлено, що в усіх металах при довжині хвилі падаючого світла λ > 0,7 мкм можуть утворюватися наноплазмони. Досліджено залежність діелектричної проникності наночастинок Au, Ag, Cu, Al, Ni, Pt, Zn та Ti, які сьогодні використовуються для сонячної енергетики, від довжини хвилі. Також визначено довжини хвиль, які створюють ефект наноплазмоніки. Установлено, що плазмонна довжина хвилі для наночастинок золота, срібла та платини дорівнює 142,9, 79,1 та 163,9 нм відповідно. Серед металевих наночастинок Al має найкоротшу плазмонну довжину хвилі, а Pt має найдовшу довжину хвилі. Металеві наночастинки вводяться в кремнієві сонячні елементи головним чином для зміни фотонів в інфрачервоному спектрі на фотони у видимому діапазоні, оскільки кремній переважно поглинає фотони у видимому діапазоні, але не може поглинати фотони в інфрачервоному діапазоні. Для того, щоб металева наночастинка перетворювала інфрачервоні фотони у видимі фотони, довжина хвилі плазмона повинна бути більшою. Тому вважається, що наночастинка Pt має найкращий плазмонний коефіцієнт для введення в кремнієві сонячні елементи. Дійсна частина діелектричної проникності розподіляється по ряду Тейлора, а невідомі коефіцієнти визначаються методом найменших квадратів. Одним з основних параметрів є незалежна від довжини хвилі частина коефіцієнта діелектричної проникності. Для Au, Ag, Cu, Al, Ni, Pt, Zn і Ti вона дорівнює 8,76, 14,154, 26,95, 4,830, 0,189, 6,72 і 3,688. Тому встановлено, що Pt має найменший коефіцієнт діелектричної проникності, а Al – найбільший. Найменша похибка розрахунку за методом найменших квадратів має місце в Pt, а найбільша – в Al.Item Method of Measurements of Relative Permittivity and Dielectric Loss Tangent of Micropowders in a Wide Frequency Range(Sumy State University, 2022) Dumik, A.O.; Kalenyuk, A.A.; Moskaliuk, V.O.; Shapovalov, A.P.; Futimsky, S.I.; Turutanov, O.G.; Lyakhno, V.Yu.Діелектричні та магнітні мікропорошки знайшли своє призначення у широкому спектрі науковотехнічних задач. Наприклад, мікропорошки застосовують як основу поглинаючих мікрохвильових покриттів для зменшення відбиття хвилі в антирадарних системах. У надсучасних квантових обчислювальних схемах і детекторах з наднизьким рівнем шуму, мікропорошки використовуються як наповнювачі коаксіальних термоблокуючих фільтрів. Такі фільтри вкрай необхідні для забезпечення шумової ізоляції глибоко охолоджених пристроїв від вимірювальної апаратури, яка знаходиться при кімнатній температурі. Для розрахунків пристроїв на основі мікропорошків необхідно отримати їх діелектричні та магнітні характеристики. Для цього на низьких частотах використовують конденсаторні або індуктивні методи, а на мікрохвильових частотах – хвилеводні методи. В роботі запропоновано метод визначення діелектричних та магнітних характеристик мікропорошків для покриття проміжного діапазону метрових та сантиметрових довжин хвиль. Метод базується на вимірюванні частотних залежностей втрат та зміни фази сигналу, що проходить скрізь відрізок коаксіальної лінії передачі з мікропорошковим наповненням. З використанням запропонованого метода проведені дослідження мікропорошків з оксиду графену, графіту та карбонільного заліза та знайдені значення їх діелектричних/магнітних проникностей та тангенсів втрат в діапазоні частот 300 кГц – 26.5 ГГц. Приведено структурний аналіз форми та розмірів зерен мікропорошків. Зроблені розрахунки визначення достовірного частотного діапазону для вимірювання діелектричних/магнітних параметрів досліджених мікропорошків, та проведено оцінку чутливості запропонованої методики.Item Structural, Dielectric and AC Conductivity Behavior of Multicomponent TeO2-ZnO-Li2O-Na2O-B2O3 Glasses(Sumy State University, 2021) Shruthi, B.; Madhu, B.J.Багатокомпонентні стекла системи TeO2-ZnO-Li2O-Na2O-B2O3 (TZLNB) були підготовлені звичайним методом загартування розплаву. Синтезовані стекла характеризувались рентгенівською дифракцією (XRD), інфрачервоною спектроскопією з перетворенням Фур'є (FTIR), раманівською спектроскопією та спектроскопією в ультрафіолетовому та видимому діапазонах. Аморфність цих стекол підтверджена їх рентгенограмою. В дослідженому склі TZLNB виявлено, що B2O3 перетворюється в складну мережу, яка включає бороксолове кільце, поєднане з чотирикратно скоординованим бором (BO4) завдяки атомам, які не з'єднуються киснем. Вивчення частотних залежностей діелектричної проникності (ε′), тангенса діелектричних втрат (tanδ) та провідності по змінному струму (σac) було проведено на стеклах TZLNB в діапазоні частот 50 Гц-5 МГц при кімнатній температурі. Встановлено, що діелектричні властивості, такі як діелектрична проникність та тангенс діелектричних втрат, зменшуються зі збільшенням частоти. Виявлено, що стекла TZLNB, які розглядаються, мають високу діелектричну проникність і дуже низькі діелектричні втрати в досліджуваному діапазоні частот. Крім того, встановлено, що провідність по змінному струму зростає зі збільшенням частоти через підвищену густину рухомих іонів провідності. Розглянуті стекла TZLNB мають відмінні діелектричні властивості, такі як висока діелектрична проникність і дуже низькі діелектричні втрати, і вважаються найбільш перспективним діелектричним матеріалом для конденсаторів комірок пам'яті в мікросхемах динамічної оперативної пам'яті.Item Dielectric Spectroscopy of Ferroelectric Crossbred PVDF-ZnO Polymer Composite Thin Films(Sumy State University, 2021) Kulkarni, Sudheendra; Patil, Arundhati H.; Mathad, Shridhar N.; Khadke, U.V.Полівініліденфторид (PVDF), який є напівкристалічним сегнетоелектричним полімером з рядом цікавих властивостей, має потенціал для використання в різних технологічних додатках. Гнучкі тонкі плівки PVDF та його композитів поліпшили свої електронні властивості в основному за рахунок діелектричного відгуку. У роботі ми повідомляємо про синтез, характеристики та діелектричні властивості композиту PVDF-ZnO у формі тонкої плівки. Полімерні композити PVDF-ZnO з різними концентраціями ZnO як наповнювача в матриці PVDF синтезували методом змішування розчину з використанням діметілформадіду (DMF) як розчинника. Фазові перетворення та морфологія поверхні отриманих сегнетоелектричних полімерних композитів характеризувались рентгенівською дифракцією (XRD) та скануючою електронною мікроскопією (SEM) відповідно. Дифрактограми підтверджують формування тетрагональної перовскітної структури сегнетоелектричної β-фази PVDF та зсуви ліній β-фази у бік менших значень 2θ, на що впливає рівномірне змішування частинок ZnO. Крім того, встановлено підвищення кристалічності композитів із вмістом ZnO в матриці PVDF. Мікрофотографії SEM демонструють збільшення структурної густини зі складом ZnO в матриці PVDF. Спектр FTIR композитів показує піки поглинання, характерні для α і β фаз, та збільшення їх інтенсивності за рахунок ZnO, що вказує на фазу вюрциту. Діелектрична проникність PVDF-ZnO є аномалією при низьких частотах і зменшується зі збільшенням частоти, підтверджуючи тип міжфазної поляризації Максвелла-Вагнера, і було встановлено, що вона узгоджується з феноменологічною теорією Купа.