Вышедшие номера
Джоулевы потери в металлопленочных электродах с неоднородным распределением поверхностного сопротивления
State Atomic Energy Corporation Rosatom and Ministry of Science and Higher Education of Russian Federation under Federal Project 3 (FP3), , 3 (FP3), project # FSEG-2025-0005
ГК Росатом и Минобрнауки России , 3 (FP3), проект # FSEG-2025
Емельянов О.А. 1
1Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
Email: oaemel2@gmail.com
Поступила в редакцию: 19 марта 2025 г.
В окончательной редакции: 29 апреля 2025 г.
Принята к печати: 12 мая 2025 г.
Выставление онлайн: 8 июля 2025 г.

Рассмотрены точные решения для ряда пространственно-неоднородных профилей распределения поверхностного сопротивления, тока и плотности теплового потока джоулевых потерь в металлопленочных конденсаторных структурах. Соотношение полной мощности потерь для разных профилей свидетельствует о существенном (в 2-3 раза) снижении суммарной мощности тепловыделения в случае использования резко спадающих распределений. Полученный эффект весьма полезен при создании современных металлопленочных конденсаторов для эффективных емкостных накопителей энергии. Ключевые слова: металлопленочный конденсатор, нанометровые электроды, поверхностное сопротивление, джоулевы потери.
  1. J. Kammermaier, G. Rittmayer, S. Birkle, J. Appl. Phys., 66 (4), 1594 (1989). DOI: 10.1063/1.344373
  2. V.O. Belko, O.A. Emelyanov, J. Appl. Phys., 119, 024509 (2016). DOI: 10.1063/1.4939954
  3. C. Yi, B. Zhang, C. Li, Q. Li, J. Hu, J. He, IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul., 32 (1), 127 (2025). DOI: 10.1109/TDEI.2024.3403539
  4. V.O. Belko, O.A. Emelyanov, I.O. Ivanov, A.P. Plotnikov, E.G. Feklistov, IEEE Access, 9, 80945 (2021). DOI: 10.1109/ACCESS.2021.3085695
  5. A.F. Mayadas, M. Shatzkes, Phys. Rev. B, 1 (4), 1382 (1970). DOI: 10.1103/PhysRevB.1.1382
  6. H. Li, Z. Li, F. Lin, H. Jiang, T. Fang, Q. Zhang, IEEE Trans. Plasma Sci., 48 (7), 2523 (2020). DOI: 10.1109/TPS.2020.2998143
  7. М.А. Тарасов, А.А. Ломов, А.М. Чекушкин, А.А. Татаринцев, Б.М. Середин, М.А. Маркина, Е.Ф. Позднякова, А.Д. Голованова, М.В. Стрелков, Д.С. Жогов, Р.К. Козулин, К.Ю. Арутюнов, Письма в ЖТФ, 51 (4), 42 (2025). DOI: 10.61011/PJTF.2025.04.59843.20149 [M.A. Tarasov, A.A. Lomov, A.M. Chekushkin, A.A. Tatarintsev, B.M. Seredin, M.A. Markina, E.F. Pozdnyakova, A.D. Golovanova, M.V. Strelkov, D.S. Zhogov, R.K. Kozulin, K.Yu. Arutyunov, Tech. Phys. Lett., 51 (2), 97 (2025).]
  8. T. Guan, F. Zhao, T. Fan, X. Wen, IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng., 366, 012031 (2018). DOI: 10.1088/1757-899X/366/1/012031
  9. H. Li, T. In, Y. Fei, H. Li, Z. Li, Power Capacit. React. Power Compens., 36 (5), 37 (2015). DOI: 10.14044/j.1674-1757.pcrpc.2015.05.007
  10. J. Liu, L. Zhu, L. Zheng, S. Ji, in 2021 IEEE Conf. on electrical insulation and dielectric phenomena ( CEIDP) (IEEE, 2021), р. 518--521. DOI: 10.1109/CEIDP50766.2021.9705376
  11. C. Joubert, A. Beroual, G. Rojat, J. Appl. Phys., 76 (9), 5288 (1994). DOI: 10.1063/1.357179
  12. О.А. Емельянов, И.О. Иванов, ЖТФ, 88 (1), 113 (2018). DOI: 10.21883/JTF.2018.01.45493.2238 [O.A. Emelyanov, I.O. Ivanov, Tech. Phys., 63 (1), 111 (2018). DOI: 10.1134/S1063784218010115]
  13. N.N. Lebedev, R.A. Silverman, Special functions and their applications (Dover Publ. Inc., 1972)