Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Иванов-Шиц А.К. -> "Ионика твердого тела. Том 1" -> 47

Ионика твердого тела. Том 1 - Иванов-Шиц А.К.

Иванов-Шиц А.К., Мурин И.В. Ионика твердого тела. Том 1 — Санкт-Петербург, 2000. — 616 c.
ISBN 5-288-02746-3
Скачать (прямая ссылка): ionikatverdogotelat12000.djvu
Предыдущая << 1 .. 41 42 43 44 45 46 < 47 > 48 49 50 51 52 53 .. 305 >> Следующая

где ах и - размеры прямоугольного электрода. При типичных размерах
кристалла 3x3x1 мм3 поправки могут составлять до 30%.
Многочисленные случаи расчета поправочных множителей при определении
сопротивлений образцов различной геометрии и с произвольным расположением
контактов приведены в работе [4]
На постоянном токе, даже при условии использования чисто "омических"
контактов, не удается разделить объемное и электродное сопротивления при
одном измерении. Поэтому изучается зависимость сопротивления от длины /
(толщины) образца:
Такое соотношение получается в предположении, что поляризационное
(межфазное) сопротивление не зависит от /. Относительная погрешность
определения р зависит в основном от погрешности измерения Я, / и S*
На рис. III.3.2 показаны зависимости сопротивления ячеек от
межэлектродного расстояния для различных ТЭЛ [5,6].
85
RS, Ом ¦ см1 R Ом
Рис III3 2 Зависимости сопротивления ячейки от межэлектродного расстояния
о - In^^^otoGd^sZrojSi^Oii/In при 407&С (/), 349*С (2) и 290°С (3) (по
данным [6]), 6 - Cu/Rb*Cu ishCl ii/Cu при 200°С (но данным [5])
На практике двухэлектродные ячейки чаще используют для измерений на
переменном токе; ввиду широкого распространения переменнотоковые методы
будут рассмотрены в отдельном разделе "импедансная спектроскопия" (§ 10
гл. Ш),
3.2. Трехэлектродный метод
Трехэлектродная схема (рис. III.3.3) используется для измерения как
истинного объемного сопротивления (схема с охранным кольцом), так и
поверхностного сопротивления образца [7], Сущность метода заключается в
измерении токов, проходящих через образец или по поверхности образца при
приложении к нему электрического напряжения. В первом случае (рисЛП.ЗЗ,
а) охранное кольцо, как и экран провода, соединено с одним из полюсов
источника батареи. Таким образом, поверхностный ток от электрода J к
электроду 3 не дает вклад в измеряемый амперметром ток. Поверхностное
сопротивление может быть измерено при ином подключении электродов, как
показано на рис, 111.3.3, б. Поверхностный ток течет от электрода 2 к
охранному кольцу 3 и проходит через гальванометр, тогда как ток,
протекающий через объем образца, минует цепь гальванометра. Сопротивление
поверхности образца между электродами 2 и 3 можно найти из соотношения
а 6
Рис III3 3 Электрические трехэлектродные схемы для измерения объемного
сопротивления (схема с охранным кольцом) (а) и поверхностного
сопротивления образца (б)
1,2 - электроды, 3 - кольцевой электрод А - амперметр, V - вольтметр
86
Л"оВ = РивЛО,5(ZVDi)]/nZ>,
где Pnoe - удельное сопротивление материала; D? - внешний диаметр
электрода 2; D-. - внутренний диаметр охранного кольца; D = {D1 + D'$)I2*
Конструкция держателя образца с очень малым зазором между основным
электродом и охранным кольцом приведена в [8]* Метод одновременного
измерения объемной и поверхностной проводимости при использовании трех
электродов на одной плоскости образца описан в [9].
33. Четырехэлектродный (зондовый) метод
Для того чтобы элиминировать эффекты электродного сопротивления,
попользуют 4-зондовьгй метод, схематически показанный на рис. IIL3 А Ток
пропускается между двумя внешними "токовыми** электродами, а
сопротивление рассчитывается по измеренным току и напряжению между
внутренними "потенциальными** зондами. Как видно из рис. Ш.3.4,
измеренное сопротивление будет омическим (хотя следует отметить, что для
успешной реализации метода нужно использовать минимальные токи).
Конструкции некоторых держателей образцов с разной геометрией приведены в
[10-12]. Ограниченное использование 4-зон-дового метода связано с
необходимостью иметь образец заданной конфигурации и сложностью
образования точечных электродов-зондов. При использовании протяженных
потенциальных электродов в отличие от точечных зондов, применяемых при
измерении электронной проводимости, нет однозначного общепринятого
способа определения эффективного межэлектродного расстояния [5, 6].
Считать, что потенциальный электрод полностью закорачивает
соответствующую часть пластины, и учитывать в расчетах расстояние между
ближайшими кромками электродов можно, очевидно, лишь тогда, когда толщина
пластины намного меньше ширины электрода. Наоборот, когда она намного
больше, правильнее брать расстояние между серединами электродов. Иногда
используют [б] промежуточный вариант
а
6
1
Рис III3 4 Четарехэлекгродная ячейка (а) и ее ЭЭС(ф
До, Со - сопротивление и емкость образца между зондами 2 и 3, Zit Zj -
импеданс потенциальных зондов
Токовые электроды
41
1
- 4
| 1
12 31
Потенциальные электроды
Zk
t (ЗОНДЫ) И И II II Н
Zk
т
87
1дстГ, Ом'1см'1-К
I - 4-зонд.овый метод, 2- 2-зондрвый метод, измерения ка частоте 10 кГц
(по данным [12])
Рис. III3 5 Проводимость Na-p-глинозема
т
2,0
2,5
3,0
3.5
3 -1
10 /7", К
определения величины межэлектродного расстояния: включение в нее по
четверти ширины каждого электрода. В ряде работ [5> 6,13] применение
описанного метода оказалось успешным, На рис. Ш.3.5 приведены результаты
Предыдущая << 1 .. 41 42 43 44 45 46 < 47 > 48 49 50 51 52 53 .. 305 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed