Мабуть, великий розкид точок при малих і великих концентраціях обумовлений тим, що в обох цих випадках плівка за площею стає сильно неоднорідною, тому що являє собою невеликі випадково розподілені острівці однієї фази, оточені майже суцільним масивом іншої фази. При малих концентраціях острівцевий характер носить металева фаза, при великих - діелектрична.
Суцільна лінія на рис. 2.1 - експонента, в логарифмічному масштабі має вигляд прямої, побудована за емпіричною формулою:
. (2.1)
З малюнка видно, що експериментальні точки в області середніх концентрацій між 0.2 і 0.6 лягають на емпіричну криву з точністю до 2-3 разів. Враховуючи сильний структурно неоднорідний характер плівок (двокомпонентний композит з відмінностями провідності фаз на 6-7 порядків), таку відповідність можна вважати досить хорошим.
За межами цього інтервалу краще наближення забезпечує плавний перехід провідності до насичення, показаний пунктирними лініями. Таке насичення обумовлено тим, що при прагненні концентрації до нуля плівка стає повністю діелектричної з провідністю близько, а при прагненні до одиниці - повністю металевої з провідністю близько.
2.3 Методика і техніка вимірювань проникності
Проникність m визначалася за відомою методикою з використанням вимірювача добротності Е4-11 по вимірюваним значенням індуктивності L і добротності Q контуру c котушкою індуктивності (в експериментах використовувалися дві котушки, (кількість витків першого котушки - 13 для діапазону від 30 Мгц до 90 Мгц, у другої котушки - 2 витка для діапазону:90-300 МГц, з сердечником, в якості якого використовувалася композитна плівка на лавсановій підкладці. Схема вимірювального контуру наведена на рис. 2.2 і являє собою послідовний коливальний контур, що складається з котушки індуктивності L і конденсатора C .
Рис. 2.2 Схема вимірювального контуру.
У контур вводиться напруга, знімається з генератора. Котушку індуктивності можна розглядати як контур, що складається з L, r і С 0 , де С 0 - власна ємність котушки, яка може бути визначена за формулою:
, (2.2.)
де З 1 , З < i align="justify"> 2 - ємності вимірювального конденсатора З при резонансі на частотах f 1 і f 2 , K = f 1 / f 2 , і є цілим числом.
Похибка вимірювання частоти на даному вимірнику добротності становить не більше 5%, а Q вим - НЕ більше 5%. За відомою індуктивності котушки з магнітним осердям можна визначити модуль магнітної проникності m :
, (2.3.)
Lkp і Lk - індуктивності котушки з плівкою і без,, C - ємність конденсатора в коливальному контурі.
Таким чином, враховуючи, що тангенс кута втрат тора з магнітним осердям tgdизм=1/Qизм=tgdпл+tgdкат, де tg d пл - тангенс кута втрат плівки, tg d кат - тангенс кута втрат порожній котушки без плівки, tg d пл gt; gt; tg d кат , tg d пл =1/Q пл =tg d ізм - tg d кат , можна отримати наступну систему рівнянь:
, (2.4.)
Звідси отримуємо формули для компонент проникності:
, (2.5.) де (2.6.)
Для переходу від виміряних до істинним значенням, необхідно було виміряне значення магнітної проникності помножити на коефіцієнт заповнення:
=V пл/V кат (2.7.)
2.4 Результати досліджень та їх обговорення
В ході досліджень були отримані залежності речовій m? та уявної компоненти m? магнітної проникності композитних плівок складів:
(Co 2,4 Fe 2,4 Zr 0,2) x (Zr 2 O 3) 1-х
Концентрації металевої фази даних плівок змінювалися в межах від Х =0,25 до Х =...
