Katılarda kompleks dielektrik sabitinin frekansa bağımlılığının incelenmesi

Abstract

Bir yarıiletken veya yalıtkana bir dış elektrik alan uygulandığında, bu uygulanan dış, elektrik atanın etkisiyle nasıl değişime uğradığını incelemeye çalıştık. İlk olarak elektrostatik Maxwell denklemlerini kullanarak, yarıiletken veya yalıtkan içerisinde oluşan makroskopik büyüklükleri ve bu büyüklüklerin oluşumuna sebep öten mikroskopik etkileri bulmaya çalıştık. Bu çalışmalarımızı genelde iyonik ve motekaler kristalleri kapsayacak şekilde yaptık. Olaylara mikroskopik açıdan yaklaştığımızda atomik boyutlarda p mikro r konmnabağu yük değişimini, bu değişime bağlı olarak elektrostatik potansiyel ve mikroskopik elektrik atenı inceledik. Aynı zamanda bu yük yoğunluğundaki değişim sonucunda kristal içerisinde bar dipol moment meydana gelmektedir. Meydana gelen bu dipol momentide (a/ıo mertebesini dikkate alarak) yazmaya çalıştık. Yarıiletkenin her hangi bir noktasında meydana gelen alanın hesaplanmağı, potecmusyon yoğunluğu ile olan ilişki, bunlara bağlı olarak elektrik maddenin elektrikle sabiti üe iyonlar üzerine etki eden yerel elektik alanma, iyonların verdiği tepki, apolarizebilitesi, Claussius - Mossotti ilişkisini kullanarak ve yahtkanın optiksel özelliklerim dikkate olarak inceledik. iyonik kristale uygulanan elektrik alanın etkisi sonucu atomik polarizebilite, iyonların yerdeğiştiımesi sonucu ohışan yerdeğiştime polanzebilitesi ve bunların frekansa bağlı değişimi incelendi Dielektrik sabiti ite maddenin kırılma indisi arasında ilişki kuruldu. iyonik kristallerde uzun dalgaboyu optiksel kiplerde, polarizasyon yoğunluğundaki ve yerdeğiştirme vektöröndeki değişmelere bağlı olarak dielektrik maddenin dielektrik sabitinin davranışı incelendi, iyonik kristallerde optiksel özelliklerinde, ekktromagnetik ışıma ile dielektrik madde etkileşmesi ve hangi frekans aralığında yansıma ve absorpsiyon meydana geldiği incelenmiştir. Absorplanmanın olması için dielektrik sabitinin sanal kısma sahip olması gerektiği, buda dielektrikterin optiksel özelliklerindendir. Optiksel yöntemlerle bir yalıtkan maddenin dielektrik sabitinin gerçel ve sanal kısımlarının bulunması, bunlarla yansıtıcılık ve absorpsryon ilişkisini, Kramers - Kroning ilişkisiyle nasıl hesaplanacağı üzerinde duruldu.

The purpose of this study is to investigate, micro - charge change and micro electricfield which is the result of the micro-charge change in thesoilds. The atomic and the displacement polarization are examined and ate relationship between them is shown. In addition, dielectric constant of the insulators or semiconductors is explained with the help of atomic and displacement polarizabilily. Our studies is established heaveily on the ionic crystals. Also, optical properties of dielectrics is described and relationship between the optical frequency and dielectric constant is given. We have use these relations to find optical properties of semiconductors or insulator. The relationship betwen the dielectric constant and refractive index is given. At the same time, we have use the Kramers - Kroning to find the relations between real and imaginary parts of the refractive index. Finally, the refiactiviry and absorption coefficients are discussed together frequency.