驻极体式微型发电机的研究进展

随着电子系统的尺寸不断减小，研制体积小、重量轻、能量密度高并且能够持续供能的微型发电机将对电子系统具有重要意义．振动能在日常环境中广泛存在，振动能微型发电机是将振动能转化成能给电子系统供能的装置．驻极体式微型发电机是振动能采集微型发电机的一种，是目前微能源研究的热点之一．本文主要从驻极体材料及注极方法、振动能拾取方式和转换效率的提高3个方面介绍了驻极体式微型发电机的最新进展．     

硅基多层无机驻极体薄膜中平均电荷重心和密度的确定

报道通过表面电位测量和C V分析来确定硅基多层无机驻极体薄膜中平均电荷重心及电荷密度的方法.它包括两个非破坏性的测量首先,通过补偿法测量驻极体薄膜自由面的表面电位,然后在样品表面蒸镀金属电极,形成MIS结构,进行电容电压(C V)测试,由此得到驻极体薄膜和硅界面的电位.电荷重心和电荷密度可通过计算得出.同时利用这一方法确定了硅基Si3N4/SiO2双层驻极体薄膜中的平均电荷重心,发现电荷重心强烈地依赖于电晕充电以后的老化温度,经过400℃下老化20min,常温正电晕充电驻极体的电荷重心已从近自由面迁移至Si3N4和SiO2界面附近.     

生物驻极体极化驰豫特性的热刺激电流分析

采用热刺激电流的方法，以猪的肩胛骨为例，对生物体的驻极效应进行了研究，并由此对生物极体的极化驰豫特性作了分析，实验表明，复杂的有机生命体中存在着显著的电荷储存效应，产生这一效应的基本原因在于生物体胶原纤维和基质细胞中的结合水及生物体内少量可动载流子。     

新型驻极体滤材-多孔PTFE/PP复合膜的电荷储存稳定性

作者讨论了具有优异宽温区特性的多孔PTFE和多孔PP复合膜的电荷储存稳定性.工作在常温常湿条件下的这类多孔复合膜呈现优异的电荷储存稳定性;与传统的驻极体过滤材料聚丙烯无纺布相比,它的疏水性和电荷热稳定性都有显著的改善.作者还讨论了这类复合膜优异电荷储存能力的结构和驻极体根源.该研究结果对驻极体空气过滤器在较宽温区的应用提供了一定的理论和实验依据.     

PET驻极体γ—射线辐照效应的热释电研究

用热释电技术(TSC)测定了非晶及双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜的γ-辐肘效应,提出并由实验验证了双拉PET空间电荷峰(ρ峰)由晶区和非晶区陷阶级两部分贡献所致的假设,从而弄清了ρ峰由双峰叠加而成的物理意义,并为进一步确定非晶PET中载流子主要品种提供了有力的实验依据。     

高分子驻极体薄膜在外电场作用下的隧道贯穿电流

本文对在外电场作用下,金属——薄膜——金属(M——F——M)结构中的隧道效应进行了讨论,运用金属中电子能量的费来分布计算了隧道贯穿电流,并就外加电场很强和较弱的情况进行了分析。     

对高聚物薄膜栅控电晕注极的研究

本文以Teflon-FEP薄膜在常温下的空气中,加控制栅极前后进行电晕注极为例,研究了样品膜的注极效果。栅极的引入,不但能控制样品的表面电位值,而且使得样品的表面电荷分布更加均匀. 注极参数的变化将影响注极结果.实验表明:针极电压,注极时间,栅极电压,栅网孔径,针-栅间距和栅-膜间距各注极参数直接影响薄膜的表面电位值和表面电荷的分布.最后导出对Teflon-FEP薄膜的最佳注极参数,这些参数在同样条件下对其它聚合物也是适用的.     

利用驻极体提供均匀外场和屏蔽外场的设计

利用驻极体具有的可任意切割、拼装、黏接的特性，从静电学的基本规律及由泊松方程构成的静电边值问题出发，对驻极体既可对外提供电场又可设计为屏蔽电场的2个相异思维的研究结果展开了讨论，从而，从理论上指出驻极体既可以制成提供均匀外场的材料又可以制成一种透气性静电屏蔽材料．这为驻极体的工程实际应用提供了基础．     

新型压电共聚物P(VDF-HFP)薄膜驻极体

通过正负电晕极化、热刺激放电电流谱(TSD)、激光振动测量与分析等方法,研究了用流延法制备的经过机械热拉伸前后的两种不同HFP含量(HFP含量分别为4.7%和5.9%)新型共聚物薄膜的驻极体特性.实验结果说明,拉伸前后的这类共聚物薄膜均是极性材料,即充电极化后的材料内部同时存在取向偶极子和俘获空间电荷.正电晕极化较负电晕极化更能提高偶极电荷和空间电荷的热稳定性.对样品实施的机械热拉伸工艺能显著增强材料的极化强度,即不仅增加了取向偶极子的浓度,而且空间电荷的储存密度也大大上升;同时在一定程度上改善了空间电荷的热稳定性.但HFP含量的上升则显著降低了偶极子取向强度和空间电荷的俘获能力.HFP含量为4.7%的共聚物薄膜具有高达133pm/V的逆压电d33系数.