研究生: |
吳建毅 |
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論文名稱: |
非線性光學鈮酸鋰晶體摻雜不同濃度氧化鐵之介電頻譜研究 |
指導教授: | 陳瑞虹 |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
物理學系 Department of Physics |
論文出版年: | 2005 |
畢業學年度: | 93 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 64 |
中文關鍵詞: | 鈮酸鋰 、摻雜氧化鐵 、介電頻譜 |
論文種類: | 學術論文 |
相關次數: | 點閱:148 下載:12 |
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本實驗是使用HP4194A阻抗分析儀,在溫度範圍為423~973K和頻率範圍為100~40MHz的外加交流電作用下,沿著摻雜不同濃度氧化鐵的鈮酸鋰晶體c軸量測其阻抗值。將實驗所測得阻抗數據,換算出該晶體相對應的電阻率、導電率、介電常數以及electric modulus等參數,並由電阻率、介電常數的Cole-Cole plot以及上述各參數對頻率圖,可以模擬出該晶體受外加交流電作用時所對應的等效電路,以便分析和解釋該晶體隨外加交流電頻率和溫度變化的介電特性。同時,本實驗也比較摻雜不同氧化鐵濃度對該晶體介電特性的影響,並利用摻雜雜質進入鈮酸鋰的空缺模型解釋之。
由Cole-Cole plot以及上述電阻率、導電率、介電常數、electric modulus對頻率圖,發現摻雜不同濃度氧化鐵的鈮酸鋰晶體,在外加交流電作用下,同時存在有導電離子的移動和電偶極的極化。在較低溫環境下(423~723K),導電離子貢獻發生於較低頻區域,而電偶極貢獻則發生於較高頻區域,此時該晶體可等效於單一導電弛豫加單一介電弛豫電路;在較高溫環境下(723~973K),導電離子貢獻會增大,而電偶極貢獻相對於導電離子貢獻較不明顯,此時該晶體可等效於單一導電弛豫電路。
另外,由導電率和介電常數對摻雜氧化鐵濃度圖,發現當所摻雜氧化鐵濃度低於0.046mol%時,因為鐵離子可能取代鋰離子,該晶體內部空缺數目可能隨濃度增加而增加,但當濃度高於0.046mol%時,該晶體內部空缺數目可能隨濃度增加而減少。
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