Температурная зависимость электрической прочности сегнетокерамики

Изучена зависимость пробивной напряженности электрического поля от температуры $T$ при постоянном ($E_{\text{пр}}$) и переменном ($E_{\text{эфф}}$, 50 гц) напряжениях для сегнетокерамики на основе BaTiO$_{3}$ (${T=8000}$) и для сравнения — керамики на основе CaTiO$_{3}$ (ТЛ-47) в диапазоне 210$-$380 K. Скорость подъема напряжения составляла 0.5 кВ/с (постоянное поле) и 70 В/с (переменное поле). Измерена зависимость диэлектрической проницаемости от температуры $\varepsilon(T)$. Конструкция образцов исключала поверхностные разряды. Толщина диэлектрического слоя составляла 70 мкм. Измерялась также напряженность появления частичных разрядов (ч. р.) — $E_{\text{н.\,ч.\,р.}}$. Частичные разряды были зарегистрированы только в переменном ноле. Для ТЛ-47 все характеристики: $E_{\text{пр}}$, $E_{\text{эфф}}$, $E_{\text{п.\,ч.\,р.}}$, $\varepsilon$ от температуры не зависят. Для Т-8000 $E_{\text{эфф}}$ и $E_{\text{п.\,ч.\,р.}}$ также не зависят от $T$. $\varepsilon(T)$ имеет высокий максимум (${\varepsilon_{\max}= 20\,000}$) при 313 K (сегнетоэлектрический переход). $E_{\text{пр}}(T)$ имеет резкий минимум при 313 K.
Сделан вывод, что в переменном поле пробой керамических образцов связан с частичным разрядом, а в постоянном — механизм иной. Обсуждается возможный механизм пробоя керамики в постоянном поле, когда при сегнетопереходе происходит инжекция электронов в межкристаллитные прослойки, на которых концентрируется напряжение из-за их большего, чем у зерен, сопротивления. Зарождение электронных лавин в прослойках ведет к общему пробою керамического образца.