Диэлектрическая спектроскопия кристаллов легированных силленитов

В частотном диапазоне 10$^{-2}$–10$^8$ Hz при температуре 300 K исследованы диэлектрические спектры нелегированных и легированных Ni, Mn, Co, Cu, Fe, Mo высокоомных ($\rho>$ 10$^{10}$ Ohm $\cdot$ m) кристаллов силленитов (Bi$_{12}$SiO$_{20}$). Показано, что обнаруженные особенности спектров обусловлены откликом массива свободных электронов, темновая концентрация которых определяется наличием примесей донорного или акцепторного типа. Приведены результаты расчета диэлектрических спектров в рамках теории Дебая, а также в рамках усложненной теории с применением функции $G(\tau)$ распределения чисел релаксаторов по временам их релаксации. Оценены времена релаксации отклика на воздействие зондирующего электрического поля и показано, что они определяются временами максвелловской релаксации для электронов. Определены параметры функции $G(\tau)$. Показано, что существенная вариация времен релаксации для различных примесей обусловлена, помимо различия концентраций электронов, зависимостью дрейфовой подвижности электронов от параметров ловушек, в присутствии которых происходит перенос заряда.