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热激励去极化电流的原理和特征是什么?

日期:2021-08-10浏览:142次

热激励去极化电流(thermally stimulated depolarization currents, 简写为TSDC或TSC)是电介质材料在受热过程中建立极化态或解除极化态时所产生的短路电流。试样的去极化电流随温度的变化关系,即为TSDC谱。通过研究TSDC谱可以了解电介质材料中偶极子和可动离子的性质、激活能(或陷阱深度)、以及弛豫时间(寿命)等。





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原理:

介质材料在受热过程中建立极化态或解除极化态时所产生的短路电流。基本方法是将试样夹在两电极之间,加热到一定温度使样品中的载流子激发,然后施加一个直流的极化电压,经过一段时间使样品充分极化,以便载流子向电极漂移或偶极子充分取向,随后立即降温到低温,使各类极化“冻结",然后以等速率升温,同时记录试样经检流计短路的去极化电流随温度的变化关系,即得到TSDC谱。

特征:

温度范围宽:- 160 ~ 400 ℃

升降温速率快:(0.01 ~ 30)℃/min

多种独立变量:温度、极化电压、极化时间、升降温速率等

多种测量模式:

热激励去极化、热激励极化、等温极化时域、

等温电导率时域、等温弛豫谱、热窗弛豫谱

多种测量参数:样品电流、电流密度、电荷变化、介电常数变化等

全自动数据采集功能

强大的在线测量软件WinTSC,可实时监测测量过程,记录和存储实验数据。可将数据导出为ASCII格式,并能随时调取,还可以通过WinTSC软件将测得数据在线显示为2D/3D曲线。

应用场景:

TSDC及相关技术被广泛应用于电力、绝缘、生物分子等领域,用于研究材料性能的一些关键因素,诸如分子弛豫、相转变、玻璃化温度等等,通过TSDC技术也可以比较直观的研究材料的弛豫时间、活化能等相关的介电特性。

测试实例:

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