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幾個頻率時弛豫型鐵電體電容率實(shí)部和虛部與溫度的關(guān)系
2幾個頻率時弛豫型鐵電體電容率實(shí)部和虛部與溫度的關(guān)系圖6.4示出了上兩式在幾個頻率時的圖象,其中特征頻率
1=1/1。
3
4
5應(yīng)該說大部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果與德拜弛豫特性并不完全一致。德拜理論做了一些簡化假設(shè),忽略了偶極子之間的相互作用,并認(rèn)為各偶極子具有單一的弛豫時間。如果認(rèn)為弛豫時間具有一定的分布,則(6.7)應(yīng)寫成式中f()是弛豫時間分布函數(shù)。
6原則上,我們總可以選擇適當(dāng)?shù)姆植亢瘮?shù),使由上式給出的結(jié)果擬合于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),但這主要借助于其他的一些假設(shè),我們不深究這個問題。對于鐵電弛豫體(relaxor),其介電頻譜并不遵守只有一個弛豫時間的德拜規(guī)律,但是發(fā)現(xiàn)有兩個弛豫頻率就可以足可以描述其介電規(guī)律(姚熹)
7研究弛豫時間分布的另一個方法式作Argand圖。如果只存在單一的弛豫時間,則得到的是圓心位于
r’軸上的Cole-Cole圓。經(jīng)常遇到的是Cole-Cole弧。他仍然是圓的一部分,但圓心位于
r’軸下方,如圖6.9(a)所示。Cole-Cole對此提出一個修正德拜公式
8圖6.9Cole-Cole?。╝)和Davidson-Cole(b)
9h是表征圖形偏平程度的參量。h=0時,上式簡化為式(6.7),h越大表示弛豫時間分布越寬。圓心到
r’軸的距離為:修正德拜公式為式中:
10式中10。當(dāng)=1時此時簡化為式(6.7)。越小表示弛豫時間越寬。另一種常見的Argand圖如圖6.9(b)所示,他不再是圓的一部分。Davidson和Cole提出如下的修正公式
11實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏離德拜特性的另一個原因是電導(dǎo)率不為零。電導(dǎo)率對介電特性影響是使電容率的虛部增大。設(shè)電導(dǎo)率為,則其對電容率的貢獻(xiàn)是-i/于是式(6.7)應(yīng)為:在Argand圖上,電導(dǎo)率使低頻部分的曲線上揚(yáng)。
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