Диэлектрическая решетка

Из (2.33) следует, что для диэлектрической решетки в отличие от металлических решеток волноводного типа полное прохождение -поляризованно-го поля может наблюдаться и в длинноволновом диапазоне. [c.100]

Для диэлектрической решетки с вещественными Bj и несколько первых собственных значений задачи в диэлектрическом слое могут быть отрицательными [223, 246]. Каждому отрицательному собственному значению отвечают некоторые аналоги плоских волн, распространяющихся внутри диэлектрической решетки и переносящих энергию в положительном и отрицательном направлениях оси Oz. В том случае, когда внутри структуры распространяется только одна волна с индексом /п=0), зависимости ( OqI и bo i от параметров х, Н, е, 0 носят достаточно гладкий характер. Из рис. 51—53 видно, что, изменяя и либо h в этом диапазоне, получаем синусоидальную зависимость для I Во и I Ьо I При этом точки максимумов прохождения на рис. 51, б можно получить [c.100]

Проведенный анализ не коснулся случая наклонного падения электромагнитных волн на диэлектрическую решетку. Изменения, происходящие при отклонении волнового вектора первичной волны от направления нормали к решетке, в основном такие же, что и для решеток других типов, рассмотренных ранее. Проанализировать их можно на основе работ [25, 28, 248], в которых выводятся и поправки дифрагированного поля, вызванные омическими потерями в образующих решетки. В работе [28] для произвольных значений 0 = dll получены приближенные представления коэффициентов отражения и прохождения Я-поляризованной волны [c.102]

Рис. 3.5. Геометрия задачи дифракции на диэлектрической решетке

Дифракция на пропускающих диэлектрических решетках 159 [c.159]

Решение прямой задачи дифракции на диэлектрической решетке рассмотрено в разделе 3.3. В данном пункте рассматривается градиентный метод решения обратной задачи расчета бинарной диэлектрической решетки [12]. Метод состоит в расчете [c.178]

В результате электронная поляризация оказывается пропорциональной относительному перемещению сердцевины и оболочки атома. Так как в разложение входят градиенты W, а значит и W, то, очевидно, что градиенты поляризации входят в число параметров состояния. Теперь проводится предельный переход, соответствующий переходу к длинноволновому приближению, при этом суммирование заменяется интегрированием по объемам и поверхностям. Поверхностный интеграл преобразуется в объемный в результате для потенциальной энергии объема В диэлектрической решетки в рамках макроскопического описания найдено выражение [c.463]

Возникновение электронной или дырочной электропроводности при введении в идеальный кристалл различных примесей обусловлено следующим. Рассмотрим кристалл 81, в котором один из атомов замещен атомом 8Ь. На внешней электронной оболочке 8Ь располагает пятью электронами (V группа периодической системы). При этом четыре электрона образуют парные электронные связи с четырьмя ближайшими атомами 81. Свободный пятый электрон продолжает двигаться вокруг атома 8Ь по орбите, подобной орбите электрона в атоме На однако сила его электрического притяжения к ядру уменьшится соответственно величине диэлектрической проницаемости 81. Поэтому для освобождения пятого электрона требуется незначительная энергия (приблизительно 0,008 адж). Такой слабо связанный электрон легко отрывается от атома 8Ь под действием тепловых колебаний решетки при низких температурах. Низкая энергия ионизации примесного атома означает, что при температурах около—100° С все атомы примесей в Се и 81 уже ионизированы, а освободившиеся электроны участвуют в процессе электропроводности. При этом основными носителями заряда являются электроны и возникает электронная (отрицательная) электропроводность, или электропроводность п -типа. [c.388]

Найдем, в качестве примера, положение локальных разрешенных уровней примесных атомов V группы таблицы Менделеева в элементарных полупроводниках IV группы. Предположим, например, что в одном из узлов кристалла германия находится атом мышьяка, имеющий пять электронов в валентной оболочке. Четыре валентных электрона участвуют в образовании ковалентных связей с четырьмя соседними атомами германия.- Поскольку ковалентная связь является насыщенной, пятый электрон новой связи образовать не может. Находясь в кристалле, он сравнительно слабо взаимодействует с большим числом окружающих мышьяк атомов германия. Вследствие этого его связь с атомом As уменьшается и он движется по орбите большого радиуса. Его поведение подобно поведению электрона в атоме водорода. Таким образом, задача сводится к отысканию уровней энергии водородоподобного атома. При ее решении необходимо учесть следующие обстоятельства. Поскольку электрон движется не только в кулоновском поле иона мышьяка, но и в периодическом поле решетки, ему необходимо приписать эффективную массу т. Кроме того, взаимодействие электрона с атомным остатком As+, имеющим заряд Ze, происходит в твердом теле, обладающем диэлектрической проницаемостью г. С учетом этого потенциальная энергия электрона примесного атома [c.237]

При низких температурах теплопроводность твердого тела существенно зависит от количества и типа примесей, дефектов решетки. Это обусловлено тем, что при низких температурах электроны в металлах сильно рассеиваются на дефектах атомного масштаба, а фононы в диэлектриках — на дефектах с размерами несколько сотен межатомных расстояний. В совершенных диэлектрических кристаллах при температурах около 1 К длина свободного пробега фононов сравнима с размерами образца (обычно равна примерно 5 мм). В этом случае теплопроводность зависит от характера процессов рассеяния фононов на границах образца и его размеров. [c.339]

В большинстве случаев при интенсивной ионной поляризации диэлектрики имеют положительный температурный коэффициент диэлектрической проницаемости. Эта закономерность объясняется тем, что при повышении температуры ослабляются упругие силы связи между ионами в узлах кристаллической решетки, что облегчает смещение ионов в электрическом поле. [c.32]

У диэлектриков с искаженной решеткой и неплотной упаковкой ионов, таких как муллит, кордиерит, циркон, отмечается повышенный tg б, который имеет температурный рост за счет релаксационных потерь. У сегнетоэлектриков, характеризующихся большой зависимостью спонтанной поляризации, от температуры, диэлектрические потери велики и снижаются лишь при температурах выше точки Кюри. К этим диэлектрикам относятся титанаты бария, стронция, лития, кальция. Зависимость tg6 от температуры для сегнетоэлектриков показана на рис. 1.13. [c.26]

Диэлектрические потери твердых веществ ионной структуры связаны с особенностями упаковки ионов в решетке. [c.53]

Разборка слесарями-монтажниками ручного электроинструмента и производство ими ремонта проводов и штепсельных розеток запрещаются. Провода, питающие электроинструмент, во время работы должны быть защищены от механических повреждений. Производить работу электроинструментом разрешается только в специальных диэлектрических перчатках или галошах, стоя на резиновом коврике, деревянном сухом помосте или деревянной решетке на изоляторах. [c.237]

Вблизи пусковых масляных выключателей, находящихся в цехе, постоянно должны находиться диэлектрические резиновые перчатки для включения масляника, а перед пусковым устройством должны быть либо резиновый коврик,либо деревянная решетка на изоляторах (в сырых местах). [c.747]

Большое значение придается высокой надежности изделий. Например, надежность изделий, в частности диэлектрических деталей, во многом зависит от воздействия на них влаги. Поэтому необходимо тщательное изучение механизма диффузий влаги и старения за счет локализации протона в решетке диэлектрика с образованием красящих центров. По мнению ведущих специалистов стоимость и размеры интегральных схем радиоэлектроники в значительной степени определяются эффективностью герметизации. Известно также, что габариты навесного транзистора с чехлом во много раз больше, чем полупроводникового элемента. [c.33]

Работы внутри барабана должны выполняться на диэлектрическом коврике, в брезентовых рукавицах и в резиновом шлеме. Включение и отключение установки для намагничивания должны выполняться, стоя на диэлектрическом коврике или решетке и в диэлектрических перчатках. [c.197]

Включение электродвигателей следует производить в диэлектрических перчатках. Перед пусковыми устройствами электродвигателей, расположенными в сырых местах, должны быть установлены деревянные решетки на изоляторах. Перчатки и коврики должны включаться в инвентарь рабочего места, передаваться по смене и периодически сдаваться в электроцех на проверку. [c.36]

Основной источник диэлектрических потерь в высокоглиноземистых керамических материалах — стекловидная фаза. Однако кристаллические муллит и корунд из-за наличия дефектов в их кристаллической решетке также являются источниками потерь. [c.166]

При г = г функщш Грина является сингулярной, поэтому необходимо аккуратно вычислить вклад этой сингулярности. Подробности читатель может найти в работе Заки и Нерентера [19]. Интегральный метод можно обобщить и на диэлектрические решетки как для р-, так и для s-волн. [c.447]

Ферромагнитная керамика (ферриты) — это соединения типа МедО-РезОд или МеО-РедОд(где МедО и МеО — условное обозначение окислов одно- или двухвалентных металлов соответственно), характеризующиеся высокой магнитной проницаемостью и хорошими диэлектрическими свойствами. Ферриты имеют кристаллическую решетку К8. [c.384]

Полное решение задачи о распространении волны в кристаллической решетке можно получить, как указывалось в 135, путем учета интерференции вторичных волн, посылаемых центрами, составляющими решетку. Но вместо решения этой задачи проще ограничиться формальным приемом максвелловой теории, разрешая уравнения Максвелла с учетом тех особенностей для диэлектрической проницаемости е и, следовательно, показателя преломления (п = е) среды, которые накладываются ее кристаллической структурой. Вследствие анизотропии диэлектрической проницаемости связь между векторами электрической напряженности Е и электрической индукции D оказывается более сложной, че.м для изотропных сред. [c.498]

Наиболее изученными соединениями типа являются халькогениды свинца (PbS, PbSe, РЬТе), крис таллизующиеся в гранецентрированной кубической решетке 0/J. Зонная структура — прямая, причем абсолютные экстремумы зон расположены на краю зоны Бриллю-эна в направлении [111] (см. рис. 22.181). Вблизи экстремумов поверхности постоянной энергии представляют собой эллипсоиды вращения (их эквивалентное число равно 4 для каждой зоны). Валентная зона расщеплена на две подзоны нижняя из них (подзона тяжелых дырок) имеет максимум внутри зоны Бриллюэна на осях [111] и проявляет себя в материалах р-типа при повышенных температурах (для РЬТе при 7 400 К). Халькогениды свинца обладают аномально высокой диэлектрической проницаемостью. [c.517]

Ионная упругая поляризация. Она происходит в кристаллических диэлектриках, построенных из положительных и отрицательных ионов, — в галоидно-щелочных кристаллах, слюдах, керамиках. В электрическом поле в таких диэлектриках происходит смещение электронных оболочек в каждом ионе — электронная поляризация. Кроме того, упруго смещаются друг относительно друга подрешеткииз положительных и отрицательных ионов (рис. 5.12,6), т. е. происходит упругая ионная поляризация. Это смещение приводит к появлению дополнительного электрического момента увеличивающего поляризованность, а следовательно, и диэлектрическую проницаемость на Еги. Таким образом, диэлектрическая проницаемость ионного кристалла равна = ег . + ги, где Еги зависит от физической природы ионов, сил их взаимодействия и строения кристаллической решетки. [c.154]

В веществах кристаллической струклуры с плотной упаковкой ионов при отсутствии примесей, искажающих решетку, диэлектри-Ч( ские потери весьма малы. При повышенных температурах в гаких веществах появляются потери от сквозной электропроводности. К веществам этого типа относятся многочисленные кристаллические неорганические соединения, имеющие большое значение в современном производстве электротехнической керамики, например корунд (А1Рз), входящий в состав ультрафарфора. Примером соединений такого рода является также каменная соль, чистые кристаллы которой обладают ничтожными потерями малейшие примеси, искажа-юш,ие решетку, резко (на два-три порядка) увеличивают диэлектрические потери, [c.53]

Примеси внедрения. Структуры типа алмаза. Тип электропроводности определяется размерами и электроотрицательностью примесных атомов, внедряющихся в междоузлия решеток полупроводников IV группы периодической системы. Эксперимент показывает, что, в противоречие с указанным выше правилом валентности, литий (I группа), внедряясь в междоузлия решетки германия, будет донором, а кислород (VI группа) — акцептором. Внедрение большого по размерам атома лития в тесные междоузлия решетки германия оказывается возможным только после его ионизации вследствие слабой связи валентного электрона, легко о грыва-ющегося от своего атома в среде с большой диэлектрической проницаемостью (б германия-16). Образовавшийся ион лития меньших размеров может уже внедряться в тесные междоузлия решетки, а освободившийся электрон обусловливает электропроводность п-типа. Внедрение в междоузлия решетки полупроводника атомов кислорода, имеющих сравнительно небольшие размеры и большую электроотрицательность, приводит к захватам электронов из атомов полупроводника, вследствие чего возникает электропроводность р-типа. Если атом Ge или Si под влиянием энергетического воздействия перебрасывается в междоузлие, то образуются два примесных уровня донорный внедренного атома и акцепторный пустого узла. [c.236]

Простейшим типом кристаллической решетки является кубическая решетка. Встречаются также решетки в виде объемно-центрированного куба, гранецентрированного куба, гексагональная плотно-упакованиая решетка и другие. Кристаллические решетки для большинства элементов приведены на рис. 2-1 по данным [Л. 34]. Металлические элементы находятся левее черной ж ирной линии. Теория идеальных кристаллов позволяет объяснить многие струк-турно-нечувствительные объемные свойства кристаллической решетки плотность, диэлектрическую проницаемость, удельную теплоемкость, упругие свойства. Большинство кристаллов металлов (кроме марганца и ртути) имеют кубическую объемио-центрироваиную и гексагональную плотноупакованную решетки. Важным параметром решетки является длина ребра куба. Так, у хрома она равна ° [c.31]

Поляризация представляет собой процесс смещения структурных элементов (электроноб, атомов, ионов и др.) кристаллической решетки со своего нормального положения под влиянием электрического поля. В результате взаимодействия с внешним электрическим полем происходит нарушение и перераспределение электростати- чe киx сил, действующих внутри кристалла, при сохранении его общей нейтральности. Механизм поляризации может быть различен в зависимости от того, какие структурные элементы участвуют в процессе поляризации, В керамических материалах имеются следующие основные виды поляризации электронная, ионная, электронно- и ионно-релаксационная, спонтанная (самопроизвольная). Степень поляризации керамического диэлектрика и его поляризуемость в целом складываются-как сумма поляризаций каждого вида. Диэлектрическая проницаемость керамики отражает ее поляризуемость. [c.16]

Диэлектрическая проницаемость е — важнейшее свойство, характеризующее строение керамического диэлектрика. В определенной степени е характеризует прочность электростатических связей кристаллической решетки того или иного вещества. По значению е керамические материалы весьма различны. В большинстве оксидных, силикатных и алюмосиликатных керамических материалов е составляет 6—12. Однако 8 некоторых кристаллических веществ достигает нескольких тысяч (например, BaTiOs). Диэлектрическая проницаемость некоторых кристаллов различна по отношению к направлению главной оси кристалла. [c.17]

Диэлектрические потери. При воздействии на керамический материал электрического поля поглощается некоторое количество электрической энергии. Эту энергию, затраченную на работу перемещения структурных элементов кристаллической решетки, называют диэлектрическими потерями. Диэлектрические потери в керамическом материале, как и в других диэлектриках, сопровождаются его нагревом. Эти потери могут быть значительны, и нагрев достигает такой степени, при которой электрический контур, включающий керамический диэлектрик, полностью расстраивается. Диэлектрические потери принято оценивать по так называемому углу диэлектрических потерь или тангесу этого угла. Углом диэлектрических потерь б называют угол, дополняющий до 90° угол сдвига фаз 0 между током и напряжением в емкостной цепи. [c.22]

К антиферромагнетикам относятся ряд элементов (твердый кислород, Сг, а-марганец и др.) и порядка тысячи известньк химических соединений металлов (NiFj, FeO и др.). Значительная часть ферримагнетиков — это диэлектрические или полупроводниковые ионные кристаллы, содержащие магнитные ионы различных элементов или одного элемента, но находящиеся в разных кристаллографических позициях (в неэквивалентных узлах кристаллической решетки). К ферримагнетикам относятся также ряд упорядоченных металлических сплавов, интерметаллиды и главным образом различные оксиды, в том числе ферриты. [c.98]

Возникает вопрос о правомерности использования формул Френеля (1.1) и (1.2), описывающих взаимодействие электромагнитного излучения с однородными и изоторопными средами в оптическом диапазоне длин волн, для рентгеновского излучения. Дело в том, что длина волны рентгеновского излучения сравнима с межатомными расстояниями, а у кристаллов — и с постоянной решетки. Тем не менее, как показано в работах [1, 20, 67], эффектами пространственной дисперсии в рентгеновской области можно, как правило, пренебречь и описывать вещество зависящей от частоты диэлектрической проницаемостью е (ш). С учетом этого обстоятельства, а также считая, что граница раздела достаточно гладкая (вопрос влияния шероховатостей будет подробно рассмотрен ниже), вполне правомерно описание отражения рентгеновского излучения с помощью формул Френеля. [c.12]

Наиболее полно исследован длинноволновый случай, в рамках которого возможна реализация подходов, приводящих к решениям в виде простых аналитических выражений, удобных аппроксимаций и т. п. Одним из них является использование приближенных граничных условий, обладающих в общем случае анизотропными свойствами [6,17—23]. Теория частопериодических решеток, построенная с помощью этого подхода, учитывает влияние формы и относительных размеров проводников, образующих решетку, а также наличие границы раздела диэлектрического заполнения. Она позволяет совершать корректные предельные переходы при неограниченном сближении телесных проводников. Один из основных этапов построения решений дифракционных задач с помощью этой теории связан с полу- [c.6]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...