关于低频区聚合物材料频率依赖交流电导率的评论
材料科学
2019-05-08 v3
摘要
无序材料在宽频率范围内的交流电导率响应不仅因技术应用而备受关注，从理论观点来看也具有重要意义。Jonscher 幂指数值及其温度依赖性是介电数据分析以及无序材料传导机制物理解释中非常重要的参数。在某些情况下，据报道在低频区交流电导率的幂指数大于1。这一事实似乎与普适动力学响应相矛盾。本工作重点分析了聚合物材料在100 MHz以下的介电光谱测量结果。表观幂指数 n 的取值范围为 (0,1)，在发生直流电导以及由短尺度内电荷运动引起的最慢极化机制的情况下，它与较短时间尺度下移动电荷的特性直接相关，这体现在 log(epsilon'')-log(frequency) 图中。在相对较窄的频率范围内，表观 n 值出现 [1,2] 范围内的现象可归因于在较高频率下额外的分子偶极子弛豫贡献，这体现在 log(epsilon'')-log(frequency) 图中。在交叉频率以上的 log(epsilon'')-log(frequency) 图中，表观 n 值出现 (1,2] 范围内的现象，可归因于直流电导贡献与分子偶极子色散之间，或两个充分分离的介电损耗机制之间存在一个明确定义的极小值。在后几种情况下，表观幂指数 n 仅仅与较高频率下分子偶极子弛豫的 Havriliak-Negami 方程形状参数有关。
引用
@article{arxiv.1803.08133,
title = {Comments on frequency dependent ac conductivity in polymeric materials at low frequency regime},
author = {Christos Tsonos},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.08133},
year = {2019}
}
备注
28 pages, 3 figures