Abstract
This paper investigates the influence of the structure and parameters of the degenerate quasi-discrete energy spectrum of relaxers (protons) on the mechanism of nonlinear quantum diffusion polarization in nanoscale layers of hydrogen bonded crystals (HBC) in a wide range of parameters of fields (100 kV/m - 1000 MV/m) and temperatures (0-1550 K). The temperature dependence of the quantum transparency of the parabolic potential barrier for protons in HBC is calculated using the Gibbs quantum canonical distribution for the ensemble of non-interacting protons (ideal proton gas balanced with the ions of anion sub-lattice) moving in an onedimensional potential field of a crystalline lattice (in the field of hydrogen bonds) with a zone structure distributed by energy levels. The influence of "zero" oscillations of protons on the temperature dependences of the proton subsystem kinetic coefficients in HBC is considered. It is revealed that proton tunneling influences the nonlinear space-charge polarization kinetics in HBC at high (150-550 K) and ultrahigh (550-1550 K) temperatures when crystalline layer thickness ranges from 1 to 10 nm. The results of theoretical studies (based on earlier experiments) are bound to be prospective for the prediction of HBC-class (KDP, DKDP) ferroelectrics properties, studying the second-order nonlinear optical effects of femtosecond lasers, and the development of memory cells for non-volatile high-speed memory devices.
Reference28 articles.
1. Калытка В.А. Нелинейные кинетические явления при поляризации твердых диэлектриков // Вестник Московского гос. областного ун-та (МГОУ). Серия : Физика-математика. 2018. № 2. DOI: 10.18384/2310-7251-2018-2-61-75.
2. Трюхан Т.А., Стукова Е.В., Барышников С.В. Диэлектрические свойства триглицинсульфата в пористых матрицах // Известия Самарского научного центра РАН. Серия : Физика и электроника. 2010. Т. 12. № 4.
3. Абрикосов А.А. Резонансное туннелирование в высокотемпературных сверхпроводниках // Успехи физических наук. 1998. Т. 168. № 6.
4. Зюбина Т. С., Шилов Г.В., Добровольский Ю.А., Леонова Л.С., Мебель А.М. Моделирование протонного транспорта в ортоиодной и ортотеллуровой кислотах и их солях // Электрохимия. 2003. T. 39. № 4.
5. Коровин Н.В. Электрохимическая энергетика. М., 1991.
Cited by
2 articles.
订阅此论文施引文献
订阅此论文施引文献,注册后可以免费订阅5篇论文的施引文献,订阅后可以查看论文全部施引文献