3种SiO2基无机驻极体材料STBR、SPAP及SiO2薄膜的性能对比与研究

运用热氧化和高温熔凝工艺在轻掺中阻硅片(ρ=8~13Ω·cm)上制备了3种无机驻极体:SiO2薄膜、SiO2-Ta2O5-B2O3-RO复合材料(STBR)以及SiO2-PbO-Al2O3-P2O5复合材料(SPAP)。实验结果显示,STBR为微晶结构,其材料介电常数高达~2000级别,而SPAP为非晶态结构,其介电常数小于3。恒压电晕充电后所有材料均可以获得与栅压相近的表面电位并在室温下保持一定时间;TSD热刺激放电显示3种材料的电荷输运特性各不相同,其中SiO2薄膜的负电流峰位于T=295℃并随充电温度的提高而向高温区漂移,正电流峰则显示异常,总电流谱呈多峰结构;而STBR和SPAP材料的电流谱则均为单峰结构,正负对称,其中STBR的主峰位于T=240℃,而SPAP的主峰位于T=290℃,基本不随充电温度的变化而改变,显示出完全不同的驻电特性,这表明它们是两种新型的无机驻极体复合材料。

FEP和多孔PTFE复合膜铁电驻极体的压电性及电荷动态特性

报道了将致密的FEP和多孔PTFE交互层叠在一起，采用热粘合的方法制备出具有孔洞结构的聚合物复合膜，然后经电晕极化处理使该复合膜成为铁电驻极体。最后用准静态方法测量该铁电复合膜的压电系数d33，并通过热刺激电流放电（TSD）电流谱和等温衰减研究了FEP和多孔PTFE复合膜铁电驻极体的电荷动态特性。结果表明：该复合膜的压电系数d33可达200～500pC/N，在0～12kPa的压强范围内呈现出良好的线性，并且在90℃下老化160min后仍保持在原来的43％且趋于稳定；FEP和多孔PTFE复合膜铁电驻极体电荷在热激发脱阱后复合途径主要有2种：一种是沿着固体介质的表面迁移与异性电荷复合，另一种是穿过固体介质层与异性电荷复合。在低温区（7512附近）前者占优，高温区（120℃附近）后者占优。

低密度聚乙烯热压成型过程中的空间电荷

借助开路热刺激放电(TSD)电流及原位实时电荷TSD和电荷等温衰减测量,研究了低密度聚乙烯(LDPE)在热压成型过程中所产生的空间电荷特性.结果表明具有良好室温稳定性的成型电荷被束缚在两类陷阱能级中:浅阱和深阱,其陷阱中心深度分别约为0.92eV和1.31eV.初步的分析进一步表明了它们应该分别位于试样的表层和体内,为近表面陷阱和体陷阱.

一种新型无机微晶驻极体材料SiO2-Ta2O5-B2O3-RO的制备与研究

通过成分选择与匹配,运用高温熔凝工艺在单晶硅片上制备成功SiO2-Ta2O5-B2O3-RO无机复合材料驻极体,实验显示:该材料为微晶结构,具有~2000级别的介电常数;恒栅压电晕充电后可获得与栅压相近的表面电位;TSD热刺激放电显示电流峰位于T=240℃处,固定不变且正负对称,被陷电荷的能阱深度约为~1.22eV;实验结果表明,Si O2-Ta2O5-B2O3-RO是一种同时具备对等正负电荷贮存能力的新型无机微晶驻极体复合材料。