《用電子束直接注入法測量聚合物電介質的載流子遷移率》是依託同濟大學，由張冶文擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：用電子束直接注入法測量聚合物電介質的載流子遷移率
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張冶文
- 依託單位：同濟大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
載流子遷移率對於目前有廣泛套用的聚合物類的絕緣性電介質材料是一個重要的電介質微觀性質參數，目前對此仍缺乏公認可靠的數據。但是絕緣電介質的載流子遷移率的實驗測量很困難，至今沒有可靠的實驗方法。由於聚乙烯類的聚合物電介質複雜的結構，現在還無法得出其準確的能帶結構信息，因此也難以從能帶結構討論載流子的遷移率。在很多情況下，聚合物電介質的載流子遷移率被作為與電場無關的參數處理，而這種簡化並沒有實驗數據為基礎。本項目研究內容包括組建國內第一套電子束注入直接測量、觀察空間電荷在聚合物電介質內遷移的實驗設備，用於觀測聚乙烯等聚合物中載流子的遷移率，以研究聚乙烯載流子遷移率與外加電場的相關性，研究聚合物結晶度和無機納米粉末摻雜對載流子遷移率的影響，驗證聚乙烯在直流高壓電場下是否存在載流子的類Gunn氏效應，並利用仿真計算研究聚乙烯樣品在直流電場下產生空間電荷包的機理。
結題摘要
本項目完成了電子束注入直接測量空間電荷遷移的實驗系統，可以直接測量觀察電子注入後所產生的空間電荷在聚合物電介質中的遷移過程，最大電子能量為80keV，外加直流驅動電壓最高為 -20kV。用此裝置獲得了聚合物中電子電荷包遷移速度與外加電場的關係，得到了它的負微分遷移率峰值大約在30kV/mm處。 同時，結合光刺激電流譜，還在這套設備上進行了電子束注入、電暈注入、電極場致注入三種情況的電荷陷阱研究，發現近表面與介質內部的電荷陷阱有很大的差別。 這些研究工作共發表論文29篇，其中國外期刊論文12篇，國內期刊論文3篇，國內外會議論文14篇。
