¹Інститут фізики, НАН України 46, проспект Науки, 03680 Київ, Україна
²Київський національний університет технологій та дизайну, 2, вул. Немировича-Данченка, 01011 Київ, Україна
³Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» 37, проспект Перемоги, 03056 Київ, Україна
⁴Ужгородський національний університет, фізичний факультет 3, пл. Народна, 88000 Ужгород, Закарпатська обл., Україна
⁵Інститут фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова, НАН України 41, проспект Науки, 03680 Київ, Україна
⁶Уманський національний університет садівництва 1, вул. Академічна, 20300 Умань, Черкаська обл., Україна
⁷Institute of Experimental Physics, Slovak Academy of Sciences 47, Watsonova Str., 04001 Košice, Slovakia
E-mail: akoval@knutd.com.ua

Анотація. У діапазоні частот 10–1…105 Гц та температур 293…295 K досліджено діелектричні властивості планарно орієнтованого нематичного рідкого кристала 6СВ з домішкою наночастинок суперіонного провідника Ag7GeS5I концентрацією 0,1 мас.%. Показано, що для всього інтервалу температур отримані експериментально частотні залежності компонент комплексної діелектричної проникності ε' та ε" можна розділити на три ділянки. Дисперсія ε' та ε" для самих низьких частот (менших за 102 Гц) описується рівнянням Дебая і зумовлена поворотом дипольних моментів молекул РК у тонкому приелектродному шарі під дією електричного поля в межах кутів, які відповідають флуктуаціям параметра порядку. Показано, що температурна залежність величини, оберненої до часу релаксації, для такого процесу описується прямими лініями в арреніусівських координатах в межах кожної мезофази. Оцінено енергії активації для таких залежностей для кожної мезофази. Показано, що для середніх частот (102…104 Гц) для кожної із температур можна виокремити ділянку, де величина провідності не залежить від частоти. Провідність на цих ділянках дорівнює провідності РК з наночастинками. Знайдено, що як і величина оберненого часу релаксації, так і величина провідності змінюються за арреніусівським законом від температури. Оцінено енергії активації для температурної залежності провідності та для температурної залежності оберненого часу релаксації і показано, що вони є близькими (для нематичної фази) і рівними (для ізотропної фази). Показано, що у найбільш високочастотній ділянці діелектричного спектра (104…105 Гц) провідність суміші 6СВ+0,1 мас.% Ag7GeS5I змінюється за степеневим законом від частоти. Зроблено припущення, що різке збільшення провідності 6СВ з наночастинками суперіонного провідника Ag7GeS5I при концентрації 0,1 мас.% пов’язане з різким збільшенням електронної складової провідності крізь наночастинки Ag7GeS5I.

Ключові слова: діелектричні властивості, суперіонний провідник, частотна залежність, дисперсія Дебая, час релаксації, енергія активації.

Текст статті (PDF)

Посилання

Назад до 23 (2)