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聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)纳米薄膜极化反转与疲劳特性

杜晓莉 张修丽 刘宏波 季鑫

聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)纳米薄膜极化反转与疲劳特性

杜晓莉, 张修丽, 刘宏波, 季鑫
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  • 采用旋涂法制备了厚度为140 nm的聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)[P(VDF-TrFE)]纳米薄膜, 研究了不同退火温度以及环境相对湿度对薄膜的极化反转和疲劳性能的影响. 运用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱仪等测试技术对薄膜的微结构进行了表征. 实验结果表明, 通过不同温度的退火处理, P(VDF-TrFE)铁电薄膜的结晶度随着退火温度的升高而不断提高, 并且一定的温度范围内的退火处理可以提高薄膜的极化性能; 此外, P(VDF-TrFE) 铁电薄膜性能还表现出一定的环境湿度的敏感特性, 这与薄膜的物理性能和结构特点密切相关; P(VDF-TrFE)铁电薄膜在不同的环境湿度条件下 表现出较好的电学特性, 其漏电流均保持在10 -7A/cm2 的较低水平. 本工作揭示了再退火过程对薄膜的极化反转速度和疲劳恢复特性的影响, 并结合薄膜二次疲劳结果, 探讨了薄膜可逆的内部疲劳恢复特性机理.
    • 基金项目: 上海市自然科学基金(批准号:13ZR1418200)和上海市教育委员会科研创新项目(批准号:15ZZ093)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-05-11
  • 修回日期:  2015-07-03
  • 刊出日期:  2015-08-20

聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)纳米薄膜极化反转与疲劳特性

  • 1. 上海工程技术大学基础教学学院, 上海 201620;
  • 2. 上海工程技术大学材料工程学院, 上海 201620;
  • 3. 上海工程技术大学光电子材料与器件研究所, 上海 201620
    基金项目: 

    上海市自然科学基金(批准号:13ZR1418200)和上海市教育委员会科研创新项目(批准号:15ZZ093)资助的课题.

摘要: 采用旋涂法制备了厚度为140 nm的聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)[P(VDF-TrFE)]纳米薄膜, 研究了不同退火温度以及环境相对湿度对薄膜的极化反转和疲劳性能的影响. 运用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱仪等测试技术对薄膜的微结构进行了表征. 实验结果表明, 通过不同温度的退火处理, P(VDF-TrFE)铁电薄膜的结晶度随着退火温度的升高而不断提高, 并且一定的温度范围内的退火处理可以提高薄膜的极化性能; 此外, P(VDF-TrFE) 铁电薄膜性能还表现出一定的环境湿度的敏感特性, 这与薄膜的物理性能和结构特点密切相关; P(VDF-TrFE)铁电薄膜在不同的环境湿度条件下 表现出较好的电学特性, 其漏电流均保持在10 -7A/cm2 的较低水平. 本工作揭示了再退火过程对薄膜的极化反转速度和疲劳恢复特性的影响, 并结合薄膜二次疲劳结果, 探讨了薄膜可逆的内部疲劳恢复特性机理.

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