研究目的
研究不同结晶度聚酰亚胺R-BAPB薄膜中电荷的积累与弛豫,旨在减少电荷积累及其弛豫时间。
研究成果
提高聚酰亚胺R-BAPB薄膜的结晶度可减少电荷积聚并显著缩短弛豫时间,从而减轻空间电荷对微电路器件的不利影响。这归因于更高结晶度带来的导电性增强,有助于更快的电荷弛豫。
研究不足
本研究仅限于特定的聚酰亚胺R-BAPB薄膜及其结晶度水平(0%、20%、40%);结果可能无法推广至其他材料或条件。实验条件如电晕放电参数和温度范围是固定的,可能忽略了其他变量。
1:实验设计与方法选择:
本研究探究结晶度对空间同号电荷弛豫及电导率的影响。采用的方法包括电晕放电充电、静电感应测量、热刺激放电以及基于阿伦尼乌斯公式的电导率测量。
2:样品选择与数据来源:
通过聚酰胺酸溶液流延法制备厚度约100微米的聚酰亚胺R-BAPB薄膜。通过特定热环化方案制得结晶度为0%、20%和40%的样品。
3:0%、20%和40%的样品。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:设备包括NETZSCH公司DSC 204 Phoenix量热仪(用于结晶度测量)、带栅极和电极的电晕放电装置、表面电位测量的振动电极、电流测量的皮安计A2-4;材料包括聚酰亚胺薄膜、铝电极和N-甲基-2-吡咯烷酮溶剂。
4:实验流程与操作步骤:
样品在-6kV电晕放电中充电60秒(栅极电位-500V),随时间测量表面电位与电荷密度。热刺激放电以2K/分钟速率进行。电导率测量温度范围25°C至250°C,电场强度E=10^5V/m。
5:数据分析方法:
采用表面电荷密度公式(σ=εε0U/h)和电导率公式(γ=γ0exp(-Wγ/kT))分析数据,通过阿伦尼乌斯曲线计算活化能。
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DSC 204 Phoenix
204
NETZSCH
Used to determine the crystallinity of polyimide films by measuring the specific heat of melting.
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picoampermeter
A2-4
Used to measure currents during electrical conductivity experiments.
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vibrating electrode
Used for electrostatic induction method to measure surface potential and charge density.
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corona discharge setup
Used to charge the polyimide samples with negative polarity corona discharge.
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