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直流高电场下PET薄膜的电致发光和电流测试

作　者: 杨文龙
导　师: 林家齐
学　校: 哈尔滨理工大学
专　业: 材料物理与化学
关键词: 电致发光聚对苯二甲酸乙二酯电流空间电荷 Weibull分布
分类号: TQ323.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

电致发光(electroluminescence-EL)是将电能直接转换成光能的现象,它与空间电荷有密切联系。电致发光有助于理解绝缘聚合物中电荷注入、传输和存储,解释电老化的阈值和耗散机制的研究,也能为监控老化率提供依据。由于高电场电致发光装置较复杂,至今国际上无商品化产品。哈尔滨理工大学在国家自然科学基金重点项目的资助下,在国内率先制成了极高电场下电致发光测量装置。本文利用该装置测试了聚对苯二甲酸乙二酯(PET)在直流高电场下的电致发光光强、光谱和相应的电流。实验表明:PET的发光光强随所加电场的增加而增大,外加电场强度小于约2.0MV/cm时EL强度与背景噪声相近,当外加电场强度大于约2.0MV/cm时EL强度随场强逐渐增大,当场强接近及大于3.5MV/cm时EL强度快速增加,场强继续增加,出现击穿。PET的电致发光过程中的电流基本上随所加电场的增加而增大,电流阈值在2.0MV/cm附近。2.0MV/cm附近很可能标志着PET薄膜老化的开始,3.5MV/cm附近很可能标志着预击穿的开始。光谱在300～400nm、400～460nm、500～600nm和680nm附近存在峰带,其中500～600nm峰带相对较强,预击穿信号出现后680nm附近的峰带增加很快。为了评价PET的介电性能,本文对实验数据用双参数Weibull分布解析法计算,得出了该薄膜在(24±1)℃,阶跃加压条件下的寿命和击穿电场的累积失效概率及可靠度方程,Weibull假设检验结果表明实验结果服从Weibull分布,算得其中值寿命为409.2min,中值击穿场强3.8MV/cm。

直流高电场下PET薄膜的电致发光和电流测试

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