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氟化表层对聚乙烯空间电荷注入的影响

刘晨霞  安振连  陈暄  郑飞虎  张冶文  
【摘要】:在实验室反应容器中聚乙烯(PE)试样被表面氟化不同的时间。基于压力波法、空间电荷测量结果揭示随氟化时间的延长、空间电荷行为发生有趣的变化。红外分析表明随氟化的延长、氟化度增加。试样的断面扫描电子显微镜像给出了这些氟化层厚度的精确信息。表面能计算间接地表明了氟化导致表层极性或介电常数的显著增加、取决于氟化时间。开路热刺激放电电流测量显示这些氟化层有不同的电荷捕获特性及随氟化延长、对半导性电极里的化学物种向PE扩散增强的阻挡特性。因此这建议氟化层中自由体积的相应减小及电荷传输性能的降低。这对抑制电荷的注入与积累非常重要,尽管高的表层介电常数与表层中深捕获的电荷会降低界面电场、减小电荷注入。

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