郝天亮
,
陈钢进
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.22.019
Si O 2驻极体具有优异的电荷储存能力，其具有器件制作工艺可与微机械加工技术兼容、适合集成化生产等优点，一直是微器件和传感器领域研究的热点。采用电晕充电和表面电位测试等技术研究了等离子增强化学气相沉积(PECVD)和电子束蒸发两种方法制备的SiO2薄膜的驻极体特性，发现 PECVD方法制备的Si O 2薄膜的驻极体性能明显优于电子束蒸发制备的Si O 2薄膜。结合扫描探针显微镜、X射线衍射及激光拉曼光谱等技术对两种薄膜的结构分析表明，其性能差异与薄膜形貌和微观结构密切相关。PECVD方法制备的非晶SiO2薄膜由纳米级非晶颗粒组成，颗粒间存在大量无序度较高的界面，由此产生的“界面陷阱”是导致 PECVD 制备的 SiO2薄膜具有更佳电荷存储稳定性的根本原因。
关键词:
驻极体
,
SiO2 薄膜
,
微观结构
,
PECVD
,
电子束蒸发
肖慧明
,
温中泉
,
张锦文
,
陈钢进
功能材料
驻极体微型发电机是近期提出的微电子机械系统开发中的一个新领域,驻极体电荷稳定性则是影响驻极体微型发电机性能的关键.用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法制备SiO2/ Si3N4双层膜,采用电晕充电和热极化方法对材料进行注极形成驻极体,探讨了器件加工工艺及存储环境对双层膜驻极体电荷稳定性的影响.结果表明,电晕充电后SiO2/ Si3N4双层膜的电荷存储稳定性明显优于SiO2单层膜;传统的电晕注极方法仅适用于大面积驻极体的制备,但对微米量级的材料表面不适用;微器件制备的工艺流程对驻极体电荷稳定性有显著影响,但存储环境对热极化驻极体电荷稳定性的影响很小.
关键词:
驻极体
,
微型发电机
,
SiO2/Si3N4双层膜
,
电荷稳定性
,
微器件加工
肖慧明
,
陈钢进
,
朱春凤
,
周安安
,
叶飞鹏
功能材料
本文报道采用高温熔融粘合工艺和电晕注极方法制备了由多孔PTFE/FEP复合而成的空间电荷驻极体压电膜.根据Kacprzyk等人提出的复合驻极体膜的压电模型,结合等温表面电位衰减和压电系数衰减测量结果,研究了制备工艺对复合膜压电活性的影响.结果表明:压电效应的大小不仅取决于捕获在材料中电荷密度的大小,还与被捕获电荷在材料中的存在形式和分布有关.
关键词:
空间电荷驻极体
,
压电效应
,
聚合物复合膜
肖慧明
,
谢文虎
,
陈钢进
功能材料
测定了熔喷聚丙烯驻极体空气过滤材料对离子型(KCl)、极性非离子型(DEHS)两种不同实验气溶胶粒子的过滤性能,研究了粒子的粒径、荷电特性及流动速率对过滤性能的影响,分析了惯性效应、扩散效应和静电效应对粒子捕获能力的贡献.结果表明,熔喷聚丙烯驻极体空气过滤材料对不同气溶胶粒子的捕获能力差别较大,对KCl气溶胶的捕获能力要优于DEHS气溶胶,其原因与驻极体空气过滤材料所具有的特殊的静电效应有关.KCl用作实验气溶胶时,不出现MPPS(最易透过粒径)现象,过滤机理以静电效应为主；DEHS用作实验气溶胶时,MPPS值在0.08μm附近,小于经典单纤维过滤值0.3μm,过滤机理以惯性效应、扩散效应为主,以静电效应为辅.
关键词:
驻极体
,
空气过滤材料
,
熔喷聚丙烯
,
实验气溶胶
,
过滤机理
陈钢进
,
肖慧明
,
王耀翔
功能材料
自20世纪70年代空间电荷驻极体压电性概念被提出以来,开发新的聚合物压电材料一直是驻极体界研究的热点.这类材料的压电效应产生机制与传统的极性聚合物压电材料不同,是由于空间电荷在机械应力的作用下非对称性地向电极移动所致.本文从理论和实验两方面,对具有闭合型或开放型空洞结构和"软"、"硬"复合有机聚合物驻极体压电膜的研究现状进行了综述,并对进一步开展这类材料的研究提出了看法.
关键词:
压电效应
,
聚合物驻极体
,
空间电荷
张东林
,
陈钢进
,
赵延海
材料研究学报
采用在直流稳态、高频脉冲和交变电场作用下的电晕放电对氟化乙丙烯共聚物(FEP)薄膜材料进行注极,通过等温表面电位测量和热刺激放电技术考察了FEP驻极体的电荷存储特性,依据电晕放电等离子体鞘层模型对实验结果进行了分析,研究了电晕产生模式对FEP薄膜驻极体电荷存储性能的影响.结果表明,电晕注极FEP薄膜驻极体的表面电位稳定性与电晕产生模式、电晕极性有关,但是电荷存储机制只与电晕极性有关.脉冲电晕注极时的稳定性优于稳态电晕注极,但其初始表面电位值较低.交变电场电晕注极获得的驻极体,呈现负极性.不同电晕放电模式在材料表面形成的等离子体鞘层的组成和厚度不同,是FEP驻极体性质不同的主要原因.
关键词:
有机高分子材料
,
驻极体
,
电晕放电
,
FEP
,
表面电位稳定性
