Исследование вольт-амперных характеристик оптических материалов системы AgBr-AgI
Тураби А.1, Акифьева Н.Н.1, Корсаков А.С.1, Жукова Л.В.1, Южакова А.А.1, Салимгареев Д.Д.1, Зеленкова Ю.О.1
1Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия
Email: l.v.zhukova@urfu.ru
Поступила в редакцию: 22 февраля 2022 г.
В окончательной редакции: 22 июня 2022 г.
Принята к печати: 15 июля 2022 г.
Выставление онлайн: 26 сентября 2022 г.
Инфракрасные (ИК) световоды на основе кристаллов и керамики системы AgBr-AgI прозрачны в среднем ИК диапазоне от 3 до 26 μm, что востребовано для тепловизионной, лазерной техники и спектроскопии. Высокая фото- и радиационная стойкость делает эти материалы особенно привлекательными для решения задач по передаче оптического излучения в агрессивных внешних условиях. Для проектирования оптического оборудования необходима информация об электрических свойствах материала, наиболее полно характеризующихся вольт-амперной характеристикой (ВАХ). В работе рассмотрены изменения ВАХ оптических материалов, полученных в виде пластин толщиной от 0.1 до 1.7 mm, составов от 4 до 76 mol.% AgI в системе AgBr-AgI в зависимости от состава и температуры в диапазоне 298-453 K. Установлено, что увеличение содержания AgI в кристаллических материалах систем AgBr-AgI приводит к снижению электропроводности. Значения удельной проводимости для керамики системы AgBr-AgI на 2-3 порядка выше, чем для кристаллов при аналогичных температурах и приложенных напряжениях. Значения удельной проводимости для керамики находятся на уровне проводимости твердых электролитов. При температуре 463 K фазового перехода β-AgI-α-AgI в керамике системы AgBr-AgI наблюдается скачок проводимости, что объясняется фазовым переходом β-AgI-α-AgI. Для исследуемого материала до и после электрического пробоя измерены характеристики пропускания ИК излучения. Было установлено, что электрический пробой приводит к ухудшению пропускания более чем на 20% во всем исследуемом спектральном диапазоне от 1.3 до 25 μm. Информация о значениях напряжения пробоя для материалов различного состава важна для проектирования оптических приборов с использованием материалов системы AgBr-AgI, предназначенных для применения в электротехническом оборудовании, в целях обеспечения надежности и безопасности этих приборов. В работе регистрируется факт ухудшения оптических свойств кристаллических материалов системы AgBr-AgI при применении определенной разности потенциалов, а также величина разрушающей разности потенциалов. Следует также отметить, что значение разрушающей разности потенциалов исследуется путем приложения постоянного напряжения, но это значение также является разрушающим и при приложении переменного напряжения аналогичной амплитуды. Ключевые слова: твердые растворы системы AgBr-AgI, вольт-амперная характеристика, удельная проводимость, пропускание, электрический пробой, ИК кристаллы, ИК керамика.
- D. Salimgareev, A. Lvov, L. Zhukova, D. Belousov, A. Yuzhakova, D. Shatunova, A. Korsakov, A. Ishchenko. Optics and Laser Technology, 149, 107825 (2022). DOI: 10.1016/j.optlastec.2021.107825
- D. Salimgareev, A. Lvov, A. Yuzhakova, D. Shatunova, D. Belousov, A. Korsakov, L. Zhukova. Optical Materials, 125, 112124 (2022)
- Д.Д. Салимгареев, А.А. Южакова, А.Е. Львов, Л.В. Жукова, А.С. Корсаков. Фотон-экспресс, 6 (174), 80-81 (2021). DOI: 10.24412/2308-6920-2021-6-80-81
- А.А. Южакова, Д.Д. Салимгареев, А.Е. Львов, А.С. Корсаков, Л.В. Жукова. Лазерно-информационные технологии: труды XXIX Международной научной конференции (БГТУ, Новороссийск, 2021), с. 126-127
- L.V. Zhukova, A.E. Lvov, D.D. Salimgareev, V.S. Korsakov. Opt. Spectrosc. 125 (6), 933-943 (2018). DOI: 10.1134/S0030400X18120238
- M.P. Kharain, V.S. Kostarev, N.N. Akif'eva, A.A. Yuzhakova, L.V. Zhukova, A.S. Korsakov. Containment. 2021. In: IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng., 1089, 012048 (2021). DOI: 10.1088/1757-899X/1089/1/012048
- A. Turabi, A.S. Korsakov, L.V. Zhukova, B.P Zhilkin. Optical Materials, 109 (4), 110215 (2020). DOI: 10.1016/j.optmat.2020.110215
- E. Korsakova, A. Lvov, D. Salimgareev, A. Korsakov, S. Markham, A. Mani, C. Silien, T.A.M. Syed, L. Zhukova. Infrared Physics and Technology, 93, 171-177 (2018). DOI: 10.1016/j.infrared.2018.07.031".2018.07.031
- Национальный стандарт Российской Федерации "Комплексы для измерений параметров побочных электромагнитных излучений и наводок", ГОСТ Р 53112-2008. [Электронный ресурс]. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200075567
- Стандарт организации ОАО "ФСК ЕЭС", "Методические указания по определению наведенного напряжения на отключенных воздушных линиях, находящихся вблизи действующих ВЛ", СТО 56947007-29.240.55.018-2009 [Электронный ресурс]. URL: https://www.fsk-ees.ru/upload/docs/STO-56947007- 29.240.55.018-2009.pdf
- J. Wang, S. Wang, L. Cai, D. Lu, Q. Li, M. Zhou, Y. Fan. IEEE transactions on power delivery, 35 (4), 1968-1976 (2020). DOI: 10.1109/TPWRD.2019.2958182
- А.К. Иванов-Шиц, И.В. Мурин. Ионика твердого тела. Т. 1 (СПбГУ, Санкт-Петербург, 2000)
- V.V. Tomaev, Y.S. Tver'yanovich, M.D. Bal'makov. Crystallography Rep., 57 (7), 948-954 (2012)
- L.S. Cain, L.M. Slifkin. J. Phys. Chem. Solids, 41, 173-178 (1978)
- A. Yuzhakova, D. Salimgareev, A. Turabi, A. Korsakov, L. Zhukova. Optics and Laser Technology, 139, 106995 (2021). DOI: 10.1016/j.optlastec.2021.106995
- Элементарный учебник физики. Под ред. Г.С. Ландсберга. Т. II. Электричество и магнетизм. (Наука, Москва, 1985) 479 с
- А.К. Иванов-Шиц, И.В. Мурин. Ионика твердого тела. Т2 (СПбГУ, Санкт-Петербург, 2000)
- S. Ono, R. Tomizawa, T. Nagai. Phase Transitions, 93 (9), 856-864 (2020). DOI: 10.1080/01411594.2020.1798956
- T. Tani, H. Mifune, S. Yamashita, S. Aiba, T. Ohzeki, K. Yamane, J. Imaging Sci. Technol., 51 (3), 202-206 (2007) DOI: 10.2352/J.ImagingSci.Technol.(2007)51:3(202)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.