熱刺激電流測(cè)量理論與應(yīng)用

熱刺激電流測(cè)量理論與應(yīng)用

熱刺激理論是在介質(zhì)物理的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，研究這一理論的方法即熱刺激法比較簡(jiǎn)單實(shí)用而且又能較準(zhǔn)確地測(cè)量出某些物質(zhì)（如電介質(zhì)、絕緣材料、半導(dǎo)體、駐體等）的微觀參數(shù)，熱刺激法是一面對(duì)材料升溫一面進(jìn)行測(cè)量，即非等溫測(cè)量。由于材料（例如介電材料)中的荷電粒子的微觀參數(shù)（如活化能H、松弛時(shí)間等）不同，用熱刺激法就很容易將材料中的各種不同H或松弛時(shí)間的荷電粒子分離開(kāi)來(lái)，從而求出各自的參數(shù)。因?yàn)闊岽碳る娏髋c材料的這些參數(shù)（如H與松弛時(shí)間）密切相關(guān)，故它是一種研究介電材料、絕緣材料、半導(dǎo)體材料等的有效手段。

TSC是指當(dāng)樣品受到電場(chǎng)化后，去掉電場(chǎng)，熱激時(shí)，樣品從化態(tài)轉(zhuǎn)變到平衡態(tài)的過(guò)程中，在外電路中得到的電流，稱為熱激退化電流（Thermally StimulatedDepolarization Current-TSDC 或TSD)。當(dāng)然，熱激電流也可以是熱激化電流，即樣品在同時(shí)加電場(chǎng)及線性升溫時(shí)，從平衡態(tài)轉(zhuǎn)變到化態(tài)過(guò)程中的電流。

熱刺激電流的基本理論

熱刺激電流法（TSC:thermallyStimulated Current)是在研究介質(zhì)物理的基礎(chǔ)上建立并發(fā)展起來(lái)的，可用于研究介質(zhì)的微觀分子運(yùn)動(dòng)。通過(guò)TSC曲線可以比較方便地研究介質(zhì)材料中陷阱、偶子和可動(dòng)離子的性質(zhì)，準(zhǔn)確地測(cè)量介質(zhì)材料的活化能E或陷阱深度）、以及弛豫時(shí)間：等微觀參數(shù)，近年來(lái)得到了廣泛的重視。根據(jù)熱刺激電流的測(cè)試階段，熱刺激電流法（TSC)具體可分為熱刺激化電流（TSPC:thermally Stimulatedplarization Currents)法和熱刺激去化電流（TSDC:thermallystimulateddeplarizationcurrents)法兩種。

應(yīng)用與展望

熱刺激電流（TSC)法是一種運(yùn)用宏觀的物理方法來(lái)研究介質(zhì)內(nèi)部微觀特性的重要實(shí)驗(yàn)手段。熱激電流方法是用來(lái)研究高聚物內(nèi)偶松弛、陷阱參數(shù)、空間電荷的貯存和輸運(yùn)以及聚合物結(jié)構(gòu)松弛與轉(zhuǎn)變、分子運(yùn)動(dòng)特征等的有效方法。近年來(lái)，TSC方法在研究固體材料陷阱和它所控制電荷的貯存及輸運(yùn)中獲得了廣泛的應(yīng)用，并已經(jīng)發(fā)展成為研究固體材料的陷阱和它所控制電荷的貯存及輸運(yùn)的重要實(shí)驗(yàn)工具。