Detail publikace

Měření teplotní závislosti komplexní permitivity tenkých vrstev oxidu niobičného při různých frekvencích v komerčních elektrolytických kondenzátorech

ABUETWIRAT, I. LIEDERMANN, K.

Originální název

MEASUREMENT OF THE TEMPERATURE DEPENDENCE OF COMPLEX PERMITTIVITY AT DIFFERENT FREQUENCIES FOR NIOBIUM OXIDE FILM AT COMMERCIAL ELECTROLYTIC CAPACITORS

Český název

Měření teplotní závislosti komplexní permitivity tenkých vrstev oxidu niobičného při různých frekvencích v komerčních elektrolytických kondenzátorech

Anglický název

MEASUREMENT OF THE TEMPERATURE DEPENDENCE OF COMPLEX PERMITTIVITY AT DIFFERENT FREQUENCIES FOR NIOBIUM OXIDE FILM AT COMMERCIAL ELECTROLYTIC CAPACITORS

Typ

článek ve sborníku

Jazyk

en

Originální abstrakt

The complex permittivity of thin oxide film in commercial niobium oxide capacitor was measured in the temperature range 218 – 373 K by using Janis cryostat system, with HP4284A impedance analyzer at frequencies from 20 Hz to 1 MHz. Dielectric relaxation was observed in the range 218 – 373 K with the activation energy 0.055 eV. The real part of complex permittivity increases with temperature and decreases with frequency, whereas the imaginary part of complex permittivity displays a broad maximum peak whose position shifts with temperature to a higher frequency region. The measured imaginary parts of complex permittivity of thin oxide film were studied by the graphical analysis of the obtained data as proposed by Havriliak and Negami (HN) equation; we found that HN equation can very well fit the observed dielectric loss as a function of frequency except for slight deviations of observed values from the fitting curve at low frequencies. This slight deviation may be due to dc conductivity. The width parameter alpha_HN increases with decreasing temperature whereas other parameters beta_HN, delta-epsilon and tau decrease with decreasing temperature.

Český abstrakt

Byla měřena komplexní permitivita tenkých oxidových filmů v komerčně vyráběných niobových kondenzátorech ve frekvenčním intervalu 20 Hz - 1 MHz a v teplotním rozsahu 218 – 373 K s použitím kryostatu Janis a impedančního analyzátoru HP4284A. V tomto teplotním rozsahu byla pozorována dielektrická relaxace o aktivační energii 0.055 eV. Reálná složka komplexní permitivity vzrůstá s teplotou a klesá s frekvencí, zatímci imaginární složka komplexní permitivity jako funkce frekvence vykazuje široké relaxační maximum, jehož pozice se posouvá s teplotou do oblasti vyšších frekvencí. Měřená imaginární složka komplexní permitivity tenkého filmu oxidu niobičného byla studována graficky a a analyticky pomocí Havriliakova - Negamiho (HN) vztahu. Bylo zjištěno, že HN vztah vystihuje velice dobře pozorované dielektrické ztráty jako funkci frekvence s výjimkou nevelkých odchylek na nízkých frekvencích. Tyto odchylky jsou zřejmě způsobeny stejnosměrnou vodivostí. Parametr šířky relaxačního maxima alpha_HN narůstá s klesající teplotou, zatímco ostatní parametry beta_HN, delta-epsilon a tau s klesající teplotou klesají.

Anglický abstrakt

The complex permittivity of thin oxide film in commercial niobium oxide capacitor was measured in the temperature range 218 – 373 K by using Janis cryostat system, with HP4284A impedance analyzer at frequencies from 20 Hz to 1 MHz. Dielectric relaxation was observed in the range 218 – 373 K with the activation energy 0.055 eV. The real part of complex permittivity increases with temperature and decreases with frequency, whereas the imaginary part of complex permittivity displays a broad maximum peak whose position shifts with temperature to a higher frequency region. The measured imaginary parts of complex permittivity of thin oxide film were studied by the graphical analysis of the obtained data as proposed by Havriliak and Negami (HN) equation; we found that HN equation can very well fit the observed dielectric loss as a function of frequency except for slight deviations of observed values from the fitting curve at low frequencies. This slight deviation may be due to dc conductivity. The width parameter alpha_HN increases with decreasing temperature whereas other parameters beta_HN, delta-epsilon and tau decrease with decreasing temperature.

Klíčová slova

elektrolytický kondenzátor, oxid niobičný, dielektrické spektrum, permitivita, teplotní závislost

Rok RIV

2012

Vydáno

10.10.2012

Nakladatel

Vysoké učení technické v Brně

Místo

Brno

ISBN

978-80-214-4594-9

Kniha

New Trends in Physics, Nové trendy ve fyzice, NTF 2012

Edice

první

Číslo edice

1

Strany od

27

Strany do

30

Strany počet

4

BibTex


@inproceedings{BUT96577,
  author="Inas Faisel {Abuetwirat} and Karel {Liedermann}",
  title="MEASUREMENT OF THE TEMPERATURE DEPENDENCE OF COMPLEX PERMITTIVITY AT DIFFERENT FREQUENCIES FOR NIOBIUM OXIDE FILM AT COMMERCIAL ELECTROLYTIC CAPACITORS",
  annote="The complex permittivity of thin oxide film in commercial niobium oxide capacitor was measured in the temperature range 218 – 373 K by using Janis cryostat system, with HP4284A impedance analyzer at frequencies from 20 Hz to 1 MHz. Dielectric relaxation was observed in the range 218 – 373 K with the activation energy 0.055 eV. The real part of complex permittivity increases with temperature and decreases with frequency, whereas the imaginary part of complex permittivity displays a broad maximum peak whose position shifts with temperature to a higher frequency region. The measured imaginary parts of complex permittivity of thin oxide film were studied by the graphical analysis of the obtained data as proposed by Havriliak and Negami (HN) equation; we found that HN equation can very well fit the observed dielectric loss as a function of frequency except for slight deviations of observed values from the fitting curve at low frequencies. This slight deviation may be due to dc conductivity. The width parameter alpha_HN increases with decreasing temperature whereas other parameters beta_HN, delta-epsilon and tau decrease with decreasing temperature.",
  address="Vysoké učení technické v Brně",
  booktitle="New Trends in Physics, Nové trendy ve fyzice, NTF 2012",
  chapter="96577",
  edition="první",
  howpublished="print",
  institution="Vysoké učení technické v Brně",
  year="2012",
  month="october",
  pages="27--30",
  publisher="Vysoké učení technické v Brně",
  type="conference paper"
}