Numéro
J. Phys. III France
Volume 2, Numéro 6, June 1992
Page(s) 885 - 898
DOI https://doi.org/10.1051/jp3:1992166
DOI: 10.1051/jp3:1992166
J. Phys. III France 2 (1992) 885-898

Modèle de diélectrique associant les effets Poole-Frenkel et Maxwell-Wagner

Alain Pillonnet, Roger Ongaro and Mohammed Garoum

Université Claude Bernard, LEMI bât. 721, 43 Bd du 11 novembre 1918, 69622 Villeurbanne Cedex, France

(Reçu le 28 janvier 1992, révisé le 21 février 1992, accepté le 21 février 1992)

Abstract
The model presented here combines Poole-Frenkel (PF) and Maxwell-Wagner (MW) effects to determine the equivalent conductivity $\sigma$ of a plane double-layered dielectric. PF effect is introduced first under its usual form (Boltzmann statistics), and then under a more general form (Fermi-Dirac statistics). The curves $\log\,(\sigma)$ versus the electric field $(\sqrt{F})$ generally display one or two linear parts, with the low-field slopes always larger than the high-field ones. These slopes are dependent on the layer's thickness ration and may greatly differ from slopes associated with PF effect in an homogeneous dielectric. The computer simulations show that this behaviour results from the fact that the potential can dominate successively in each layer.

Résumé
Le modèle présenté associe les effets Poole-Frenkel (PF) et Maxwell-Wagner (MW) dans la détermination de la conductivité équivalente $\sigma$ d'un diélectrique plan à deux couches. L'effet PF y est introduit sous sa forme usuelle (statistique de Boltzmann), puis sous une forme plus générale (statistique de Fermi-Dirac). Les courbes $\log\,\sigma$ en fonction du champ électrique $(\sqrt{F})$ présentent généralement une ou deux parties linéaires, la pente en bas champs étant toujours supérieure à la pente en hauts champs. Ces pentes sont fonctions du rapport des épaisseurs des couches et peuvent différer beaucoup des pentes relevant de l'effet PF dans un diélectrique homogène. Les simulations numériques montrent que ce comportement résulte du fait que le potentiel peut être successivement prépondérant dans chacune des couches.



© Les Editions de Physique 1992