热激电流论文_王健宇

导读:本文包含了热激电流论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:电流,能级,聚酰亚胺,纳米,薄膜,热电,电介质。

热激电流论文文献综述

王健宇[1](2019)在《新型热刺激电流测试系统的研发和纳米电介质的热激电流研究》一文中研究指出近年来,基于介质物理与半导体物理基础上发展起来的热刺激理论逐渐受到材料研究工作者的广泛关注。热刺激电流法做为研究材料的介电性能与导电性能的一种重要方法,能够较为准确地求得电介质的陷阱分布、陷阱能级、松弛时间等特征参数,为电介质材料的蓬勃发展奠定了基础。纳米电介质具有耐高场强、空间电荷抑制性能好、易于制备等优点,是未来介电材料的发展趋势。本文设计了一套新型的热刺激电流测试系统,具有极化电压高、温度控制精确、自动化程度高、操作简单等优点。该测试系统采用真空极化的方式进行热刺激电流的测量,真空系统的极限压强可达6×10~(-4)Pa量级,真空腔内无管接头,杜绝了降温时真空腔内制冷剂泄漏的情况。测试系统的电极部分体积小,热容量低,有利于提高测试过程中的温度控制精度,在线性升温时可以与降温装置分离;采用半导体制冷片进行降温,降温速度可控,最低温度可达-50℃,能够满足大部分材料的测试要求,并且可以实现低温极化。当测量时需要更低的冷却温度,可更换为液氮降温方式;利用无感陶瓷电热片作为加热源,减小电极与冷源之间的距离,提高电极装置的升降温效率;全部电流测试回路屏蔽接地,抗干扰能力强。控制软件使用labview编写,人机界面交互性好,可维护性强,使用方便,基本可完成自动化测量。本文利用研发的新型热刺激电流测试系统分别对纯LDPE、掺杂了0.5wt%、1wt%、2wt%、3wt%浓度的纳米沸石聚乙烯和相同浓度梯度的纳米A200型气相SiO_2聚乙烯进行了测试与分析。测试结果表明,掺杂纳米颗粒后,聚乙烯的热刺激电流曲线发生了显着改变。两种纳米颗粒均提高了聚乙烯的热刺激电流峰值,纳米颗粒的掺杂浓度越高,热刺激电流峰值越大,陷阱密度越大。同时,两种纳米颗粒对陷阱深度的影响有所不同,纳米沸石颗粒能够使聚乙烯纳米复合材料的热刺激电流峰向低温移动,且随着掺杂浓度的增加,电流峰向低温略微移动,而掺杂纳米SiO_2颗粒的聚乙烯复合材料对热刺激电流峰值对峰温的影响很小。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2019-03-01)

符旭,王方宝,徐凌燕,徐亚东,介万奇[2](2018)在《CdZnTe晶体热激电流谱分析》一文中研究指出热激电流谱测试技术(TSC)是宽禁带半导体深能级缺陷非常有效的测试方法,能够精准获得缺陷类型,深度(E_(a,i)),浓度(N_i)以及俘获截面(σ_i)等重要物理信息。研究了基于变升温速率的Arrhenius公式作图法和同步多峰分析法(SIMPA)对热激电流谱数据处理的差异及影响规律。结果表明,Arrhenius公式作图法在陷阱能级深度确认方面较为准确,但需要通过多次变升温速率提高其准确性,实验操作周期较长,并且无法分解热激电流谱峰重迭的情况。相比之下,同步多峰分析法能够通过单次温度扫描的数据处理得到E_(a,i),N_i及σ_i等陷阱参数,所需实验周期较短。但β,E_(a,i),σ_i和载流子迁移率寿命积(μt)等参数的选择对谱峰的位置,幅值及峰宽影响较大。初值的设定对拟合结果和数据吻合程度影响显着。此外,红外透过成像结果表明,头部样品Te夹杂相的浓度较低且呈现明显的带状分布,而尾部样品夹杂相浓度呈均匀分布。通过对比不同样品的热激电流谱测试结果发现,尾部样品浅能级陷阱浓度远高于头部样品,且其低温光电导弛豫过程呈现明显的曲线变化规律。这一研究结果表明,Te夹杂相的分布及浓度可能会导致晶体内部浅能级缺陷的浓度变化,并且浅能级缺陷对光激发载流子的俘获时间更长,去俘获时间更短。(本文来源于《光谱学与光谱分析》期刊2018年02期)

林在山[3](2016)在《热激电流设备的改进及Al_2O_3/PI复合薄膜特性研究》一文中研究指出无机纳米颗粒杂化聚酰亚胺具有优良力学、电学、热学等性能,广泛应用在航空航天、机械、电气和微电子等高科技领域。聚酰亚胺的掺杂及结构缺陷会引入电荷陷阱,陷阱俘获电子形成的空间电荷改变介电材料中电场分布,使其成为影响介电材料老化和击穿特性的主要因素。热激电流是研究聚合物材料结构、空间电荷贮存与输运的重要工具,可以有效地表征材料的浅陷阱能级分布。本文介绍了热激电流测试设备的工作原理,针对现有热激电流设备温度控制不准确及由温度响应速度对热激电流测量产生的影响等问题进行简要分析。通过采用铜箔(0.07mm)代替原有厚度为35mm的铜电极,降低电极系统热容量,用圆形无电感加热板代替原有加热棒,提升电极表面温度分布的均匀性,减小加热时产生的感应电流对测试的影响。改进的热激电流测试设备具有温度响应速度快、升温线性度好、电流信号精度高等特点。为适应热激电流需要大厚度薄膜的测试手段,本文研究制备了厚度可达400μm的聚酰亚胺基复合薄膜的制备工艺,在此基础上,制备了气相和非气相Al2O3纳米颗粒掺杂的复合薄膜,纳米颗粒尺寸分别为20 nm和30 nm,组分分别为5wt%、10wt%和15wt%。利用扫描电镜观察薄膜断面形貌,结果表明,薄膜均匀性好,拉伸强度由纯PI膜的150mPa提升至172mPa。本文对制备的Al2O3复合薄膜进行热激电流分析,在相同组分下,气相Al2O3纳米颗粒尺寸越小,复合薄膜中电荷陷阱越多,引入更多浅电荷陷阱,电荷陷阱密度加大;通过分峰法计算出掺杂量15wt%的比掺杂量5wt%的复合薄膜在高温α峰处的陷阱密度高出一倍;气相Al2O3杂化薄膜的热激电流峰值高于非气相颗粒约20pA,气相Al2O3纳米颗粒掺杂使纯聚酰亚胺薄膜的击穿场强由170 kV提高到241 kV,气相Al2O3掺杂比非气相Al2O3掺杂聚酰亚胺薄膜的耐电晕老化时间延长19 h。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2016-03-01)

夏明慧[4](2013)在《聚酯陷阱能级的热激电流及电致发光测试研究》一文中研究指出聚对苯二甲酸乙二酯(PET),也叫聚酯,是非常常见的一种材料,作为聚合物,PET有良好的电绝缘性能。当它长期受到电应力作用时,绝缘材料物理性能会逐渐劣化,电气性能逐渐降低,而这些劣化和性能的降低往往是不可逆,并最终导致老化甚至击穿。电致发光在本质上是一种电场能量转换为光能的现象,与其他发光过程相同,也包含激发、能量传输以及复合发光的过程。它被认为是一种研究聚合物中电荷注入和传输的有效方法,此外,它还是一种测量聚合物绝缘老化的重要手段。热激电流属于热刺激测量方法中的一种,实验方法比较简单,通过对TSC谱图的分析就可以算出有关材料的一些微观参数,例如活化能H,松弛时间τ等。采用两种测量技术对PET薄膜进行测量,对理解其结构、性能等问题有着十分重要的意义。热激电流的研制可以分为温控系统,电流测量系统和数据采集系统的研制,我们在电致发光装置的基础上进行改进,实现了热激电流测量功能,并对温度和电流数据采集进行了检验,证明了测量系统的可靠性。在低温(77K)、常温(296K)、高温(353K)的条件下测量PET薄膜电致发光特性及发光光谱,实验表明,温度对PET性质影响很小,PET中的陷阱主要分布在2.06eV~2.47eV,2.75eV~3.53eV。应用热激电流方法测量PET薄膜的TSC谱图,通过全曲线方法计算,得出它的陷阱能级分布大约在0.25eV左右。电流峰为24.72pA,对应的温度为371K,这说明在这个位置所对应的陷阱密度最大。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2013-03-01)

南瑞华,介万奇,查钢强,白旭旭,王蓓[5](2012)在《热激电流谱确定CZT:In中的陷阱能级(英文)》一文中研究指出熔体法生长的半绝缘碲锌镉(Cd1-xZnxTe 或者CZT)晶体中存在着很多缺陷,这些缺陷作为陷获中心在带隙中引入了深能级,从而严重影响 CZT 的探测性能。分别采用初始上升法和同步多峰分析法(SIMPA)分析热激电流谱(TSC),从而获得了半绝缘的铟掺杂的Cd0.9Zn0.1Te晶体中的陷阱能级分布。结果表明:由于重迭峰的干扰,初始上升法在确定陷阱峰的最大值时会产生较大的误差;而 SIMPA法被证实适用于分离重迭峰,可同步获得较全面的陷阱能级分布。基于此,获得了半绝缘 CZT:In晶体的缺陷能级分布结果,即包含十个陷阱能级和一个影响暗电流分布的深施主能级 EDD。此外,通过EDD能级与费米能级的关系,解释了CZT:In晶体获得高阻特性的原因。(本文来源于《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》期刊2012年S1期)

李成基,李弋洋,曾一平[6](2008)在《高阻ZnO单晶的热激发光、热激电流及热电效应谱测量》一文中研究指出对水热法生长的高阻ZnO单晶在进行热激电流(TSC)和热电效应谱(TEES)测量的同时,也进行了的热激发光(TL)的测量。在80~400K的温度范围内,测出多达13个深能级,热激电流所测的深能级大部分为空穴陷阱。热激电流与热激发光的温度谱有很大差别,呈互补行为,可能是非平衡载流子在不同的温度下其寿命不同所致。(本文来源于《半导体技术》期刊2008年S1期)

李成基,李弋洋,曾一平[7](2008)在《高阻ZnO单晶的热激发光、热激电流及热电效应谱测量》一文中研究指出对水热法生长的高阻ZnO单晶在进行热激电流(TSC)和热电效应谱(TEES)测量的同时,也进行了的热激发光(TL)的测量。在80~400K的温度范围内,测出多达13个深能级,热激电流所测的深能级大部分为空穴陷阱。热激电流与热激发光的温度谱有很大差别,呈互补行为,可能是非平衡载流子在不同的温度下其寿命不同所致。(本文来源于《第十五届全国化合物半导体材料,微波器件和光电器件学术会议论文集》期刊2008-11-30)

杨春,刘洋,贾红雨[8](2008)在《一种新型静电计在高聚物热激电流测试中的应用》一文中研究指出为提高热激电流测试的精确度和自动化程度,引入了Keithley6517A新型高精确度静电计,利用Visual C++.NET2003软件编程,实现了计算机控制Keithley 6517A对TSC测试数据进行采集,给出主要程序及相关解释,得到满意结果.(本文来源于《哈尔滨理工大学学报》期刊2008年03期)

盖凌云[9](2006)在《纳米杂化聚酰亚胺薄膜耐局部放电测量及热激电流的研究》一文中研究指出现代科学技术的飞速发展对工程介电材料的种类和性能提出了更高的要求,各种杂化材料应运而生。纳米材料以其量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应所表现出的特有性能,更是备受人们的青睐。有机—无机纳米复合材料作为一种新型产品,成为人们关注的焦点。无机纳米杂化聚酰亚胺材料具有良好的耐电晕性能,已经在机电、电子电气、仪表等领域获得应用。热激电流方法是用来研究高聚物内偶极松弛、陷阱参数、空间电荷的贮存和输运以及聚合物结构松弛与转变、分子运动特征等的有效方法。因此,广泛应用于介电材料、绝缘材料、半导体材料等的研究中。本文设计制作了薄膜材料耐局部放电测试系统,对杜邦公司、长春应用化学研究所以及自制的聚酰亚胺薄膜进行了试验。结果表明纳米杂化聚酰亚胺薄膜比原始薄膜的耐电晕时间长很多,并且随薄膜厚度的增加耐电晕时间成非线性增加。在对无机物铝氧化物含量不同的纳米杂化薄膜进行耐电晕试验发现,随无机含量的增加薄膜的耐电晕时间增加,在无机含量为15%时耐电晕时间最长,之后随含量的增加耐电晕时间有下降的趋势。同时应用电击穿测试系统,对自制无机物硅、铝氧化物混合的杂化膜进行大量试验,发现无机物含量为8%时击穿性能较好。在改进的热激电流测量装置中,测量了不同极化场强下、同一场强下无机物含量不同的纳米杂化聚酰亚胺薄膜和普通聚酰亚胺薄膜的热激电流谱。并对谱图进行了分析,得出了样品的活化能、频率因子、动力学级数等参数,通过自动分解曲线表明样品中具有复杂的能级分布。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2006-03-01)

谢华[10](2005)在《纳米杂化聚酰亚胺薄膜热激电流的研究》一文中研究指出聚合物在电气、电子绝缘中的应用极为广泛,而纳米材料的研究更是方兴未艾,其应用也正在以难以想象的速度渗透到生产、生活的各个领域,并发挥出巨大的作用。有机—无机纳米复合材料作为一种新型产品,正日益引起人们的广泛关注。无机纳米杂化聚酰亚胺材料在耐热、耐电、机械、化学、耐辐射及耐老化等方面极大改善了聚酰亚胺的性能,并相应拓展了聚酰亚胺材料的应用范围。热激电流(TSC)和热发光(TL)作为研究聚合物分子中陷阱结构,以及它所控制的空间电荷的存贮和输运特性,聚合物的结构转变和分子运动的重要工具,已经获得了广泛应用。因此,具有显着的科学研究和工程应用价值。本文通过改进样品室、增加液氮冷却系统,对传统热激电流测量装置进行了完善,使其能对样品进行更详细地分析。经实践证明,本装置具有自动化程度高,操作简单等优点,其测量结果是真实可靠的。应用该测量装置测量了不同极化场强下、不同电晕处理时间下以及不同环境中纳米杂化聚酰亚胺薄膜及普通聚酰亚胺薄膜的热激电流谱。并对曲线进行了分析,得出了样品的活化能、频率因子、动力学级等参数,通过自动分解曲线表明样品中具有复杂的能级分布,分析了曲线中包含的反映样品结构的相关信息,得出了一些重要的结论。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2005-03-01)

热激电流论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

热激电流谱测试技术(TSC)是宽禁带半导体深能级缺陷非常有效的测试方法,能够精准获得缺陷类型,深度(E_(a,i)),浓度(N_i)以及俘获截面(σ_i)等重要物理信息。研究了基于变升温速率的Arrhenius公式作图法和同步多峰分析法(SIMPA)对热激电流谱数据处理的差异及影响规律。结果表明,Arrhenius公式作图法在陷阱能级深度确认方面较为准确,但需要通过多次变升温速率提高其准确性,实验操作周期较长,并且无法分解热激电流谱峰重迭的情况。相比之下,同步多峰分析法能够通过单次温度扫描的数据处理得到E_(a,i),N_i及σ_i等陷阱参数,所需实验周期较短。但β,E_(a,i),σ_i和载流子迁移率寿命积(μt)等参数的选择对谱峰的位置,幅值及峰宽影响较大。初值的设定对拟合结果和数据吻合程度影响显着。此外,红外透过成像结果表明,头部样品Te夹杂相的浓度较低且呈现明显的带状分布,而尾部样品夹杂相浓度呈均匀分布。通过对比不同样品的热激电流谱测试结果发现,尾部样品浅能级陷阱浓度远高于头部样品,且其低温光电导弛豫过程呈现明显的曲线变化规律。这一研究结果表明,Te夹杂相的分布及浓度可能会导致晶体内部浅能级缺陷的浓度变化,并且浅能级缺陷对光激发载流子的俘获时间更长,去俘获时间更短。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

热激电流论文参考文献

[1].王健宇.新型热刺激电流测试系统的研发和纳米电介质的热激电流研究[D].哈尔滨理工大学.2019

[2].符旭,王方宝,徐凌燕,徐亚东,介万奇.CdZnTe晶体热激电流谱分析[J].光谱学与光谱分析.2018

[3].林在山.热激电流设备的改进及Al_2O_3/PI复合薄膜特性研究[D].哈尔滨理工大学.2016

[4].夏明慧.聚酯陷阱能级的热激电流及电致发光测试研究[D].哈尔滨理工大学.2013

[5].南瑞华,介万奇,查钢强,白旭旭,王蓓.热激电流谱确定CZT:In中的陷阱能级(英文)[J].TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofChina.2012

[6].李成基,李弋洋,曾一平.高阻ZnO单晶的热激发光、热激电流及热电效应谱测量[J].半导体技术.2008

[7].李成基,李弋洋,曾一平.高阻ZnO单晶的热激发光、热激电流及热电效应谱测量[C].第十五届全国化合物半导体材料,微波器件和光电器件学术会议论文集.2008

[8].杨春,刘洋,贾红雨.一种新型静电计在高聚物热激电流测试中的应用[J].哈尔滨理工大学学报.2008

[9].盖凌云.纳米杂化聚酰亚胺薄膜耐局部放电测量及热激电流的研究[D].哈尔滨理工大学.2006

[10].谢华.纳米杂化聚酰亚胺薄膜热激电流的研究[D].哈尔滨理工大学.2005

论文知识图

探测器量子效率与温度的关系(a)长波...%、PI/BN15%极化后形成的热在5kV/mm、30kV/mm直流电场极化后...%、PI/Al2O315%极化后形成...叁种原生SI-InP材料样品的热激电流+Al2O35%、PI/BN+Al2O315%极化...

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