Исследование электрического поля в электропроводном плоском слое, вызванного падением на поверхность электромагнитного импульса ступенчатой формы - page 2

получения композиционных материалов с требуемыми свойствами ча-
сто необходимы знания их электрических характеристик. Поэтому ре-
зультаты определения наиболее важной из них — электропроводности
— могут стать источником информации о структуре композита [6].
Самостоятельный интерес представляет изучение различных па-
раметров конденсированных материалов, связанных с профилями их
проводимости. Например, при исследовании процессов роста кристал-
лов важно знать законы распределения примесей и различных струк-
турных дефектов в них [10, 11], а при разработке современных техно-
логий получения новых материалов из слоистых полупроводников —
интеркаляции — требуется контролировать процесс внедрения интер-
калянта в исходные матрицы [12, 13].
Для установления необходимых технологических режимов роста
кристаллов из расплава требуется информация о пространственном
распределении примесей (а так же структурных дефектов) в полу-
чаемых слитках, вводимых как искусственно, так и оказывающихся
в загрузке из-за несовершенства технологии роста или очистки ис-
ходных компонентов. Обычно эта задача решается либо с использо-
ванием сложных методов анализа (например, рентгеноспектрального
электрозондового микроанализа вдоль всего образца [10]), либо с по-
мощью исследования гальваномагнитных свойств различных частей
слитка [11]. Ввиду корреляции распределения примесей с удельной
электропроводностью среды, часть из указанных выше проблем мо-
жет быть снята путем определения профиля электропроводности сре-
ды по отклику на внешнее электромагнитное воздействие. Поэтому
использование внешних электромагнитных импульсов с обостренны-
ми передними фронтами является более перспективным по сравнению
с высокочастотными электромагнитными полями, ввиду существен-
но более быстрого затухания последних с удалением от поверхности
образца.
Рассмотрим процесс распространения электромагнитного возму-
щения в материале плоского неоднородного проводящего слоя, вы-
званного нормальным падением ступенчатого импульса на одну из
границ слоя.
Пусть на плоскую границу
z
= 0
находящегося в вакууме про-
водящего слоя толщиной
а
с удельной электропроводностью
σ
(
z
)
из
области 1 (
z <
0
) по нормали падает плоский электромагнитный им-
пульс ступенчатой формы:
E
=
E
0
θ t
z
c
, B
=
B
0
θ t
z
c
,
Е
0
=
const
, B
0
=
const
,
(1)
где
θ
— функция Хевисайда,
с
— скорость света в вакууме.
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2006. № 2
77
1 3,4,5,6,7,8,9,10
Powered by FlippingBook