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一种双层异质复合薄膜电场强度的标定方法及系统技术方案

技术编号:41292581 阅读:18 留言:0更新日期:2024-05-13 14:43
本发明专利技术涉及一种双层异质复合薄膜电场强度的标定方法及系统,适用于可拆分和不可拆分的双层异质复合薄膜,采用激光脉冲辐射到薄膜样品表面产生热响应电流,记录单层薄膜和双层复合薄膜在同一侧下热脉冲响应电流时域信号幅值,根据样品表层的电场强度与响应电流幅值的线性比例关系,获得双层异质结构中电场强度的比例关系,实现复合薄膜电场强度的标定。与现有技术相比,本发明专利技术简化了计算步骤,同时规避了复合样品各层电介质电场强度受电阻率或介电常数等参数影响的问题,能够准确、快速计算低电场下复合薄膜各层电介质的电场强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复合薄膜各层电介质的电场强度测算领域,尤其是涉及一种双层异质复合薄膜电场强度的标定方法及系统


技术介绍

1、随着能源、航天和电力电子等行业对储能电容器的需求不断增大,具有优异电绝缘特性、高击穿特性、低损耗因数和优异机械特性的聚合物薄膜电容器应用愈发广泛。当前聚合物薄膜电容器朝着小体积和耐高温的方向发展,这对聚合物薄膜的高温储能性能和绝缘特性也提出更高要求。单层薄膜已不能完全满足工业应用的要求,所以对各种介电性能优异的薄膜进行复合,通过优势互补获得综合性能优异的异质复合薄膜成为当前的研究热点。在高温高电场条件下,异质复合薄膜内部会发生空间电荷的注入和积累,会造成其内部严重的电场畸变而使电介质发生绝缘劣化甚至击穿,严重影响电介质的绝缘性能和使用寿命,因此准确测量异质复合薄膜内部电场和空间电荷分布可为电介质薄膜的绝缘评估和发展高绝缘特性电介质电容器提供重要参考。

2、以热为激励源的热脉冲法具有相对较高的测量分辨率,是一种测量微米级复合薄膜内部电场和空间电荷的有效方法。由于测试系统带宽等因素,该方法测量得到的实际热脉冲响应电流信号有一定本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双层异质复合薄膜电场强度的标定方法,其特征在于,适用于可拆分的双层异质复合薄膜,该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种双层异质复合薄膜电场强度的标定方法,其特征在于,在保持激光脉冲能量稳定的情况下,热脉冲响应电流时域信号幅值与薄膜介质表层的电场强度呈线性关系。

3.根据权利要求1所述的一种双层异质复合薄膜电场强度的标定方法,其特征在于,所述计算在所述已知的外施低电压下复合薄膜样品中第一薄膜和第二薄膜的电场强度值的方法为:

4.根据权利要求1所述的一种双层异质复合薄膜电场强度的标定方法,其特征在于,所述低电场为20V/μm的电场强度,...

【技术特征摘要】

1.一种双层异质复合薄膜电场强度的标定方法,其特征在于,适用于可拆分的双层异质复合薄膜,该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种双层异质复合薄膜电场强度的标定方法,其特征在于,在保持激光脉冲能量稳定的情况下,热脉冲响应电流时域信号幅值与薄膜介质表层的电场强度呈线性关系。

3.根据权利要求1所述的一种双层异质复合薄膜电场强度的标定方法,其特征在于,所述计算在所述已知的外施低电压下复合薄膜样品中第一薄膜和第二薄膜的电场强度值的方法为:

4.根据权利要求1所述的一种双层异质复合薄膜电场强度的标定方法,其特征在于,所述低电场为20v/μm的电场强度,所述低电压的取值范围为[10d,20d]v,其中,d为复合薄膜总厚度,单位为μm。

5.一种双层异质复合薄膜电场强度的标定系统,其特征在于,适用于可拆分的双层异质复合薄膜,用于实现如权利要求1-4中任一所述的方法,该系统包括:

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【专利技术属性】
技术研发人员:郑飞虎方静颖
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:

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