Аnalytical Investigating of Non-Linear Electrophysical Processes in Proton Semicoductors and Dielectrics

Abstract

Методами квазиклассической кинетической теории исследован механизм протонно-релаксационной поляризации в кристаллах с водородными связями (КВС), классифицируемых по электрофизическим свойствам как протонные полупроводники и диэлектрики (ППД). На основании уравнения неразрывности тока протонов строится обобщенное нелинейное по полю кинетическое уравнение, позволяющее описывать протонную релаксацию в КВС в широком диапазоне температур (1-1500 К) и напряженностей электрического поля (100 кВ/м -1000 МВ/м). Предложена схема, позволяющая методом последовательных приближений (по малому безразмерному параметру) строить численные решения обобщенного нелинейного уравнения Фоккера -Планка совместно с уравнением Пуассона. Научно-практическая значимость полученных результатов состоит в применимости данной математической модели, с учетом некоторых экспериментальных допущений, для теоретических исследований механизма ионнорелаксационной поляризации и проводимости в разнородных диэлектрических материалах (слюда, керамика, перовскиты, KDP, DKDP и др.), востребованных в различных областях современной промышленности. В перспективе предложенные методы составят теоретическую основу алгоритмов программно-аппаратного обеспечения, предназначенного для численной оптимизации и компьютерного прогнозирования свойств и параметров функциональных элементов технологических схем различных установок и систем (контрольно-измерительных, электронно-оптических, радиотехнических и др.), работающих в условиях реального производства в широком диапазоне изменения параметров полей и температур.Ключевые слова: кристаллы с водородными связями (КВС); протонные полупроводники и диэлектрики (ППД); методы квазиклассической кинетической теории; обобщенное нелинейное кинетическое уравнение протонной релаксации и протонной проводимости; метод последовательных приближений.