Аннотация:
В работе теоретически исследуется зависимость протонной проводимости водяного льда от давления. Показано, что уменьшение длины водородной связи приводит к уменьшению энергии образования ионных дефектов и к возрастанию энергии образования дефектов связей. В результате парциальная проводимость ионных дефектов, которая определяет статическую проводимость льда, возрастает, а парциальная проводимость дефектов связей, определяющая высокочастотную проводимость льда, падает. При некотором давлении, происходит кроссовер основных и неосновных носителей тока, парциальные проводимости ионных дефектов и дефектов связей сравниваются, при этом статическая проводимость льда достигает максимума, а диэлектрическая проницаемость льда достигает минимума. При дальнейшем росте давления статическая проводимость льда будет определяться парциальной проводимостью дефектов связей и будет уменьшаться, а высокочастотная проводимость парциальной проводимостью ионных дефектов и будет увеличиваться. Даны численные оценки давления, при котором происходит кроссовер, оценки максимума протонной проводимости и минимума диэлектрической проницаемости, обсуждается сравнение с экспериментальными результатами.
Поступила в редакцию: 04.09.2020 Исправленный вариант: 20.09.2020 Принята в печать: 28.09.2020