Мікрохвильове поглинання і термостабільність діелектричних матеріалів

dc.contributor.authorДіденко, Юрій Вікторович
dc.contributor.degreedepartmentмікроелектронікиuk
dc.contributor.degreefacultyелектронікиuk
dc.contributor.degreegrantorНаціональний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"uk
dc.date.accessioned2016-06-03T07:26:11Z
dc.date.available2016-06-03T07:26:11Z
dc.date.issued2016
dc.description.abstractenThe thesis is devoted to the study of electric energy absorption mechanisms in the dielectric material to identify the dominant mechanism in the microwaves, and thermal stability dielectrics with a high dielectric constant. It is shown that dielectric loss is expedient to determine the effective electrical conductivity of the material. It is proved as experimentally so theoretically that the highfrequency "tail" from low frequency relaxation losses as well as low-frequency "tail" from resonance losses maximum are observed at the gigahertz frequency range. In microwave dielectrics with high permeability, the dominant mechanism of losses appears the polar phase presence. At that, the anharmonicity becomes more prominent, and dielectric loss increases with increasing temperature due to increase of atomic oscillation amplitude. Thus, when microwave dielectrics development or application, it is necessary to avoid the presence of any polar (non-centrosymmetric) components in the dielectric composition. It is concluded that the level of losses in the composite materials, which contain as a dispersed phase the metallic particles with high conductivity, is determined mainly by the properties of the matrix. A review and analysis of dielectric parameters measuring methods in the microwaves is given. The correct selection of a suitable measurement method is dependent on the real and imaginary parts of permittivity value, as well as on shape and size of studied sample and accuracy requirements. The method of nonuniform microstrip resonator is developed that makes possible dielectric constant and dielectric loss tangent of material measurement with a reasonable accuracy; this method does not require the complicated preparation of samples. A review properties of existing thermostable dielectric materials with high permittivity and methods of obtaining them is given. The thesis proves that at microwave range, as the dielectrics with high dielectric permittivity, the only materials on the basis “hard” paraelectrics should be used. It is shown that the main deposit to the permittivity in the rutile and perovskite is conditioned by high-polarizable oxygen octahedra TiO6 that are joint by the vertexes. Author makes the conclusion that the degree of interaction between the electronic shells and their mutual displacement can be controlled through the introduction of various ions between the octahedron. By this way the critical dependence of the dielectric constant from temperature with storage of large permittivity can be significantly reduced. It is confirmed experimentally, that the eligible monophasic perovskite-like structures for BLT are possible only for cerium row of lanthanides. The conclusion made that the mechanism of anomalously high permittivity and low temperature coefficient of permittivity in the BLT is due to "soft" vibration mode of lattice (that usually give rise to high permittivity but thermally is non-stable). This mode is partially "suppressed" by the rare-earth ions, violating a long-range correlation of oxygen octahedra TiO6. It is shown, that the “hard paraelectric” doping by the paramagnetic rare earth elements ions, leads to the suppress of paraelectric non-stability of dielectric constant by paramagnetism. Therefore, it can be assumed that the paramagnetism prevents the appearance the polar phase, and thus lowers the microwave loss conditioned by the polar phase.uk
dc.description.abstractruДиссертация посвящена исследованию механизмов поглощения электрической энергии в диэлектрических материалах с целью выявления доминирующих из них в микроволновом диапазоне и термостабильности диэлектриков с высоким значением диэлектрической проницаемости. Показано, что доминирующий механизм потерь для диэлектриков с высокой проницаемостью проявляется, когда они находятся в полярной фазе. Доказано, что в композитных материалах полимер–металл уровень потерь определяется в основном свойствами полимерной матрицы. Для измерения диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь материалов предложен метод неоднородного микрополоскового резонатора. Проведен обзор существующих термостабильных диэлектрических материалов с высокой проницаемостью и методов их получения. Показано, что легирование параэлектриков ионами редкоземельных элементов приводит к подавлению температурной нестабильности диэлектрической проницаемости.uk
dc.description.abstractukДисертація присвячена дослідженню механізмів поглинання електричної енергії у діелектричних матеріалах з метою виявлення домінуючих з них у мікрохвильовому діапазоні та термостабільності діелектриків з високим значенням діелектричної проникності. Показано, що домінуючий механізм втрат для діелектриків з високою проникністю проявляється, коли вони знаходяться у полярній фазі. Доведено, що у композитних матеріалах полімер–метал рівень втрат визначається в основному властивостями полімерної матриці. Для вимірювання діелектричної проникності й тангенса кута діелектричних втрат матеріалів запропоновано метод неоднорідного мікросмужкового резонатора. Проведено огляд існуючих термостабільних діелектричних матеріалів з високою проникністю та методів їх отримання. Показано, що легування параелектриків іонами рідкоземельних елементів приводить до пригнічування температурної нестабільності діелектричної проникності.uk
dc.format.page23 с.uk
dc.identifier.citationДіденко Ю. В. Мікрохвильове поглинання і термостабільність діелектричних матеріалів : автореф. дис. ... канд. техн. наук. : 05.27.01 – твердотільна електроніка / Юрій Вікторович Діденко. - Київ, 2016. - 23 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/16150
dc.language.isoukuk
dc.publisherНТУУ "КПІ"uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.status.pubpublisheduk
dc.subjectдіелектрична проникністьuk
dc.subjectтангенс кута діелектричних втратuk
dc.subjectкерамікаuk
dc.subjectкомпозитний матеріалuk
dc.subjectнеоднорідний мікросмужковий резонаторuk
dc.subjectтермостабільністьuk
dc.subjectпараелектрикuk
dc.subjectполярна фазаuk
dc.subjectдиэлектрическая проницаемостьru
dc.subjectтангенс угла диэлектрических потерьru
dc.subjectкерамикаru
dc.subjectкомпозитный материалru
dc.subjectнеоднородный микрополосковый резонаторru
dc.subjectтермостабильностьru
dc.subjectпараэлектрикru
dc.subjectполярная фазаru
dc.subjectdielectric permittivityen
dc.subjectdielectric loss tangenten
dc.subjectceramicsen
dc.subjectcomposite materialsen
dc.subjectnon-uniform microstrip resonatoren
dc.subjectthermal stabilityen
dc.subjectparaelectricsen
dc.subjectpolar phaseen
dc.subject.udc621.382:537.226(043.3)uk
dc.titleМікрохвильове поглинання і термостабільність діелектричних матеріалівuk
dc.typeThesisuk
thesis.degree.levelcandidateuk
thesis.degree.nameкандидат технічних наукuk
thesis.degree.speciality05.27.01 – твердотільна електронікаuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
Didenko_aref.pdf
Розмір:
3.92 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: