СВЧ методы исследования электрофизических свойств гетерогенных объектов. - 15 стр.

  1. Однородный образец плохо концентрирующий с плоским электродом.
     Пусть d 2 = 10 ,
                         −3
                              ε 2= 3 , n = 10 20 м −3 , U = 10 −1 м 2 В −1сек −2 ,          зазор
     воздушный - ε 1 = 1 , d1 = 10 м . При этом h = 5 ⋅10 >> 1 , f 0 = 10 мгц .
                                        −6               5


  2. Полимерная пленка органического полупроводника в “сэндвичной”
     конструкции с напыленным электродом. Здесь возможен приэлектродный
     зазор         d1 ≈ 100 A& .       Пусть         d 2 = 0.5 ⋅ 10−6 м ,
                                                                      n = 10 22 м −3 ,
     U = 10 −4 м 2 В −1сек −2 , ε 2= 3 . Тогда h = 33 , f 0 = 2 ⋅ 108 Гц (по М-В
     f 0 = 108 Гц ).
  3. Порошок полупроводника, например, окиси цинка с размером зерен
              −6               −3
     около 10 м , n = 4 ⋅ 10 м ,
                            20
                                             ε1 = 1 , U = 2 ⋅ 10 −2 м 2 В −1сек −2 , ε 2= 8,5 .
     Здесь h = 6 и f 0 = 2 ⋅ 10 Гц (по М-В f 0 = 1,3 ⋅ 10 Гц ).
                                   9                               9


  4. Порошковый        препарат     белка   с     размерами                     кристаллов      и
                                                −3            −4           −1   −2
     предположительно с n = 10 м , U = 10 м В сек .
                                         20                            2
                                                                                     При этом
     h = 0,5 и f 0 = 8 ⋅ 10 Гц (по М-В f 0 = 8 ⋅ 10 Гц ).
                           8                       6


  5. Суспензия фрагментов фотосинтетического аппарата,                                например,
     реакционных центров (р.ц.) в воде. Здесь концентрация                           свободных
                                                             −3
     зарядов может предположительно составлять n = 10 м (
                                                          24
                                                                                     1 заряд на
                                 & ) ε = 3 , ε = 30 , h = 5 и f = 10 Гц .
     реакционный центр d 2 = 100 A
                                                                                       11
                                      2        1                0
    Таким образом, теоретическое рассмотрение приводит к выводу, что
определение электрофизических параметров большинства мелкодисперсных
объектов, представляющих интерес для физики полимеров и биополимеров (и в
некоторых случаях для физики полупроводников возможно при использовании
диапазона свервысоких частот порядка 10 − 10 Гц ( λ = 3 − 30см ).
                                        9    10




                        ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕТОДА

    В основе резонаторного метода регистрация проводимости и
фотопроводимости лежит измерение тем или иным способом изменение
добротности резонатора при помещении в него образца или при освещении
образца соответственно. Теория этого вопроса подробно изложена в
литературе. Поэтому ограничимся лишь упоминанием основных положений.
Сделаем это, следуя работе [2].
    Затухание свободных колебаний в резонаторе происходит из-за энергии в
стенках резонатора, в материале полностью или частично заполняющий
резонатор, и через отверстия связи резонатора с волноводными линиями.
Среднюю мощность потерь можно представить соответственно в виде
                          P = Pст + Р М + Ротв .                                             (2.1)