Моделювання частотних залежностей електричних та діелектричних властивостей систем на основі поліетерів
Ключові слова:
перколяційна поведінка, полімерні нанокомпозити, електропровідність, діелекрична проникність, вуглецеві нанотрубки
Анотація
Використовуючи метод імпедансної спектроскопії досліджено частотні залежності електричних та діелектричних характеристик систем на основі поліетерів та вуглецевих нанотрубок (ВНТ). Показано, що в області перколяційного переходу частотні залежності електричних та діелектричних характеристик можна описати у рамках теорії перколяції, використовуючи універсальні скейлінгові закони. Результати моделювання частотних залежностей електричних та діелектричних характеристик проаналізовано у рамках моделі міжкластерної поляризації та моделі аномальної дифузії. Встановлено, що модель міжкластерної поляризації краще підходить для опису перколяційної поведінки систем поліетер-ВНТ.Завантаження
##plugins.generic.usageStats.noStats##
Посилання
Елецкий А. В., Книжник А. А., Потапкин Б. В., Кенни Х. M. Электрические характеристики полимерных композитов, содержащих углеродные нанотрубки // УФН. — 2015. — Т. 185, № 3. — С. 225–270.
Bauhofer W., Kovacs J. Z. A review and analysis of electrical percolation in carbon nanotube polymer composites // Composites Science and Technology. — 2009. — Vol. 69. — Р. 1486– 1498.
Dang Z. M., Zhang Y. H., Tjong S. C. Dependence of dielectric behavior on the physical property of fillers in the polymer-matrix composites // Synth. Met. — 2004. — Vol. 146. — Р. 79–84.
Wang L., Dang Z. -M. Carbon nanotube composites with high dielectric constant at low percolation threshold // Appl. Phys. Lett. — 2005. — Vol. 87. — Р. 042903-1–042903-3.
Tiwari D. C., Sen V., Sharma R. Temperature dependent studies of electric and dielectric properties of polythiophene based nano composite // Indian Journal of Pure & Applied Physics. — 2012. — Vol. 50. — P. 49–56.
Stauffer D, Aharony A. Introduction to percolation theory. — London: Taylor and Francis, 1994. — 318 р.
Gefen Y., Aharony A., Alexander S. Anomalous diffusion on percolating clusters // Phys. Rev. Lett. — 1983. — Vol. 50, No. 1. — P. 77–80.
Bergman D. J., Imry Y. Critical Behavior of the Complex Dielectric Constant near the Percolation Threshold of a Heterogeneous Material // Phys. Rev. Lett. — 1977. — Vol. 39. — Р. 1222–1225.
Song Y., Noh T. W., Lee S. I., Gaines J. R. Experimental study of the three-dimensional AC conductivity and dielectric constant of a conductor-insulator composite near the
percolation threshold // Phys. Rev. B. — 1986. — Vol. 33, No. 2. — P. 904–908.
Webman I., Jortner J., Cohen M. H. Critical exponents for percolation conductivity in resistor networks // Phys. Rev. B. — 1977. — Vol. 16, No. 6. — P. 2593–2596.
Wilkinson D., Langer J. S., Sen P. N. Enhancement of the dielectric constant near a percolation threshold // Phys. Rev. B. — 1983. — 28, 2. — P. 1081–1087.
Kyritsis A., Pissis P., Grammatikakis J. Dielectric relaxation spectroscopy in poly(hydroxyethy acrylate) / water hydrogels // J. of Polymer Sci.: Part B: Polymer Physics. — 1995. — Vol. 33. — Р. 1737–1750.
Wintersgill M. C., Fontanella J. J. Polymer Electrolyte Reviews. — London, New York: Elsevier, 1989. — 243 p.
Macedo P. B., Moynihan C. T., Bose R. The role of ionic diffusion in polarisation in vitreous ionic conductors // Phys. Chem. Glasses. — 1972. — Vol. 171, No. 13. — P. 172–180.
Dyre J. C. Some remarks on ac conduction in disordered solids // J. Non-Cryst. Solids. — 1991. — Vol. 135, No. 2–3. — P. 219–226.
Jonscher A. K. The «universal» dielectric response // Nature. — 1977. — Vol. 267. — Р. 673–679.
Chakrabarty R. K., Bardhan K. K., Basu A. Measurement of AC conductance, and minima in loss tangent, of random conductor-insulator mixtures // J. Phys.: Condens. Matter. — 1993. — Vol. 5. — Р. 2377–2388.
Wu J., Mc Lachlan D. S. Scaling behaviour of the complex conductivity of graphite-boron nitride systems // Phys. Rev. B. — 1998. — Vol. 58, No. 22. — P. 14880–14887.
Achour M. E., Brosseau C., Carmona F. Dielectric relaxation in carbon black-epoxy composite materials // J. Appl. Phys. — 2008. — Vol. 103, No. 9. — P. 094103(1–10).
Bauhofer W., Kovacs J. Z. A review and analysis of electrical percolation in carbon nanotube polymer composites // Composites Science and Technology. — 2009. — Vol. 69. — Р. 1486– 1498.
Dang Z. M., Zhang Y. H., Tjong S. C. Dependence of dielectric behavior on the physical property of fillers in the polymer-matrix composites // Synth. Met. — 2004. — Vol. 146. — Р. 79–84.
Wang L., Dang Z. -M. Carbon nanotube composites with high dielectric constant at low percolation threshold // Appl. Phys. Lett. — 2005. — Vol. 87. — Р. 042903-1–042903-3.
Tiwari D. C., Sen V., Sharma R. Temperature dependent studies of electric and dielectric properties of polythiophene based nano composite // Indian Journal of Pure & Applied Physics. — 2012. — Vol. 50. — P. 49–56.
Stauffer D, Aharony A. Introduction to percolation theory. — London: Taylor and Francis, 1994. — 318 р.
Gefen Y., Aharony A., Alexander S. Anomalous diffusion on percolating clusters // Phys. Rev. Lett. — 1983. — Vol. 50, No. 1. — P. 77–80.
Bergman D. J., Imry Y. Critical Behavior of the Complex Dielectric Constant near the Percolation Threshold of a Heterogeneous Material // Phys. Rev. Lett. — 1977. — Vol. 39. — Р. 1222–1225.
Song Y., Noh T. W., Lee S. I., Gaines J. R. Experimental study of the three-dimensional AC conductivity and dielectric constant of a conductor-insulator composite near the
percolation threshold // Phys. Rev. B. — 1986. — Vol. 33, No. 2. — P. 904–908.
Webman I., Jortner J., Cohen M. H. Critical exponents for percolation conductivity in resistor networks // Phys. Rev. B. — 1977. — Vol. 16, No. 6. — P. 2593–2596.
Wilkinson D., Langer J. S., Sen P. N. Enhancement of the dielectric constant near a percolation threshold // Phys. Rev. B. — 1983. — 28, 2. — P. 1081–1087.
Kyritsis A., Pissis P., Grammatikakis J. Dielectric relaxation spectroscopy in poly(hydroxyethy acrylate) / water hydrogels // J. of Polymer Sci.: Part B: Polymer Physics. — 1995. — Vol. 33. — Р. 1737–1750.
Wintersgill M. C., Fontanella J. J. Polymer Electrolyte Reviews. — London, New York: Elsevier, 1989. — 243 p.
Macedo P. B., Moynihan C. T., Bose R. The role of ionic diffusion in polarisation in vitreous ionic conductors // Phys. Chem. Glasses. — 1972. — Vol. 171, No. 13. — P. 172–180.
Dyre J. C. Some remarks on ac conduction in disordered solids // J. Non-Cryst. Solids. — 1991. — Vol. 135, No. 2–3. — P. 219–226.
Jonscher A. K. The «universal» dielectric response // Nature. — 1977. — Vol. 267. — Р. 673–679.
Chakrabarty R. K., Bardhan K. K., Basu A. Measurement of AC conductance, and minima in loss tangent, of random conductor-insulator mixtures // J. Phys.: Condens. Matter. — 1993. — Vol. 5. — Р. 2377–2388.
Wu J., Mc Lachlan D. S. Scaling behaviour of the complex conductivity of graphite-boron nitride systems // Phys. Rev. B. — 1998. — Vol. 58, No. 22. — P. 14880–14887.
Achour M. E., Brosseau C., Carmona F. Dielectric relaxation in carbon black-epoxy composite materials // J. Appl. Phys. — 2008. — Vol. 103, No. 9. — P. 094103(1–10).
Опубліковано
2017-04-05
Як цитувати
Лисенков, Е. А., & Клепко, В. В. (2017). Моделювання частотних залежностей електричних та діелектричних властивостей систем на основі поліетерів. Журнал фізики та інженерії поверхні, 1(3), 255-262. вилучено із https://periodicals.karazin.ua/pse/article/view/8312
Розділ
Статті
У відповідності з типовим шаблоном.
