АННОТАЦИЯ 3
ВВЕДЕНИЕ 4
1 Обзор литературы 5
1.1 Основы измерения электрофизических параметров материала 5
1.2 Методы измерения 5
1.2.1 Волноводный метод 5
1.2.2 Метод измерения в свободном пространстве 6
1.2.3 Метод коаксиального пробника 7
1.2.4 Измерение с использованием резонатора 9
1.2.5 Методы линии передач 11
2 Результаты и их обсуждение 14
2.1 Аналитическое решение задачи 14
3 Схема установки 16
4 Моделирование 18
4.1 Г еометрическая модель 18
5 Описание установки и методика измерений 22
5.1 Алгоритм обработки данных 25
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 32
Сверхширокий диапазон температур в сочетании с изменениями
электрофизических параметров материалов оказывается очень важной
областью исследований, которая, по-видимому, может похвастаться
большой практической применимостью в различных областях, касающихся
физики, материалов и техники. Электронные и полупроводниковые
приборы, датчики и многие другие технологии в значительной степени
зависят от электропроводности, температурного коэффициента
сопротивления и диэлектрической проницаемости материалов, а также
других параметров. Таким образом, необходимы измерения в широком
диапазоне температур для поведения приложений в условиях; поведения
при высоких и низких температурах, поведения при морозе и жаре,
криогенного поведения, а также предсказуемости работы в различных
климатических зонах с экстремальными температурными условиями.
Сверхширокая полоса температур включает в себя как экстремально низкие
так и высокие температуры (до нескольких тысяч градусов Цельсия) для
анализа поведения материалов в условиях высоких температур, например, в
сверхпроводниках, полупроводниках с различными типами примесей,
оксидах и других типах материалов. Стремительное развитие техники и
методов измерения позволяет совершенствовать технологии изучения
электрических, тепловых и оптических свойств материалов при изменении
температуры. Современные методы включают в себя использование
экстремально низких температур в криостатах, термостатированных камер
для перехода от низких к высоким температурам, лазерной техники для
определения оптических свойств и многие другие. Таким образом, изучение
электрофизических параметров материалов в сверх широкой полосе
температур является важной задачей с точки зрения фундаментальных
научных исследований, а также важной практической задачей в области
разработки новых материалов и технологий.
В данном исследовании были изучены ключевые аспекты измерения электрофизических характеристик материалов в сверхширокополосном диапазоне при варьировании температуры. В работе были рассмотрены теоретические основы измерения, методы измерения, приборы и оборудование, а также практические применения данного процесса.
Были рассмотрены теоретические основы измерения электрофизических параметров материалов в сверхширокой полосе при изменении температуры. Были рассмотрены основные законы и зависимости, которые описывают изменение этих параметров с изменением температуры.
На основании проведенных исследований был создан макет экспериментальной установки для измерения электрофизических параметров материалов. Были выявлены некоторый недостатки данной установки. Также была разработана методика измерений, которая учитывает внешнее воздействие на образец за счет того, что осуществляется контроля равномерности прогрева образца. Удалось с хорошей точностью определить значения как действительной, так и мнимой частей показателя преломления. Предлагаемый метод измерений дает нам возможность измерить параметры материала в СВЧ диапазоне частот при изменении температуры.
