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摘要

通过光刺激放电(PSD)技术研究了纳米粉末掺杂低密度聚乙烯(LDPE)中的陷阱能级.利用连续扫描法得到了不同掺杂比例的Al2O3,MgO纳米粉末掺杂试样以及相同掺杂比例的多种纳米粉末掺杂试样的PSD电流谱,定性地得出了试样陷阱能级的深浅变化.分步扫描法定量地描述了LDPE试样在Al2O3纳米掺杂前后陷阱能量分布的变化.结果表明,掺杂比例大于0.2%的Al2O3纳米粉末掺杂、大于0.5%的MgO纳米粉末掺杂能够显著地使得LDPE陷阱能级变深.结合纳米掺杂对LDPE空间电荷注入影响的相关报道,可推测纳米掺杂对空间电荷注入的抑制与试样中陷阱能级变深存在密切的关联.

关键词:

Abstract

Trap levels in nanoparticle doped low density polyethylene (LDPE) are investigated by photo-stimulated discharge (PSD). The PSD spectra in MgO/LDPE and Al2O3/LDPE nanocomposites with the different mass percentages and different nanocomposites with the same mass percentage are obtained by continuous scanning mode, which can be qualitatively estimate the trap energy distribution. The trap levels in Al2O3/LDPE nanocomposite are quantitatively described by step scanning mode. The experimental results indicate that the trap levels in Al2O3/LDPE nanocomposites with the Al2O3 content of more than 0.2% and MgO/LDPE nanocomposites with the MgO content of more than 0.5% are deeper than those of the virgin LDPE. According to the relevant reports on the effect of nanoparticle doping on space charge injection, it is considered that the suppression of space charge is probably correlated with the deeper trap levels in nanocomposites.

Keywords:

作者及机构信息

1. 通信作者:张冶文,yewen.zhang@tongji.edu.cn

基金项目:国家自然科学基金(批准号: 51077101, 50807040)和国家重点基础研究发展计划 (批准号: 2009CB724505)资助的课题.

Authors and contacts

1. Corresponding author:Zhang Ye-Wen,yewen.zhang@tongji.edu.cn

Funds:Project supported by the Program of the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 51077101, 50807040) and the National Basic Research Program of China (Grant No. 2009CB724505).

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