光照射時の過渡的残留電荷測定による金属/高分子界面の不純物準位に関する研究

通过测量光照射期间的瞬态残余电荷研究金属/聚合物界面的杂质水平

• 批准号: 13750248
• 负责人: 門脇 一則
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Ehime University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13750248/
• 关键词: 高分子フィルム; 表面準位; 残留電荷; パルス静電応力法; 音響インピーダンス; 紫外線劣化; 減衰速度; 帯電

本研究によって明らかになった内容は以下のとおりである。1.直流電圧印加後に、短絡されたポリエチレンテレフタレートフィルムと半透明電極との界面における、残留電荷密度の過渡的変化を測定した。新品のフィルムを用いた場合、短絡状態で半透明電極越しに紫外線(254nm)を照射すると、残留電荷は指数関数的にゆるやかに減衰するものの、数時間後、ある値で収束した。この結果は、紫外線のエネルギーで脱トラップできない電荷が多く存在していることを意味している。つまり新品フィルムの表面における不純物準位は、かなりの深さにまで分布していることが示唆された。2.ポリイミドフィルムを用いて上記と同様の実験を行った。短絡後の残留電荷は、そのまま放置した場合には24時間経過しても全く減衰しなかった。しかし紫外線を照射すると共に急激に減衰が始まり、数分間で残留電荷は完全に消滅した。このことから、ポリイミド表面の不順物準位は、紫外線のエネルギーで十分脱トラップし得る程度の位置に分布していることがわかった。3.上記の2種類のフィルムを、実験前にあらかじめ強い紫外線に曝す事により表面を強制的に劣化させた後、同様の実験を行った。ポリエチレンテレフタレートの場合、短絡後に残留電荷の存在を確認することができなかった。このことは紫外線劣化によりフィルム表面の電気的な特性が著しく変化したこと意味している。一方、ポリイミドにおいては残留電荷の挙動の大きな変化は認められなかった。4.高分子フィルムと液体誘電体との界面に蓄積された電荷密度の測定を行った、各材料に固有の音響インピーダンスから算出される圧力波の反射係数を考慮すれば、高分子フィルムと液体界面の電荷密度をも精度良く測定できることを示した。圧力波信号を2秒間隔で測定できる計測システムを構築し、界面の電荷密度の過渡的変化の測定に成功した。

This study is about the following: 1. DC voltage after exposure, short-circuit, semi-transparent electrode interface, residual charge density transition measurement New product: When the new product is used, the translucent electrode is irradiated with ultraviolet light (254nm) in the short-term state, the residual charge index is related to the number of times, the attenuation is reduced, and the beam is irradiated after a few times. As a result, ultraviolet rays are emitted from the atmosphere, and the electric charge exists in many ways. The impurity level of the surface of the new product is different from that of the deep product. 2. Write down the same thing in the middle of the game. The residual charge after the short period of time is reduced completely when it is left alone. Ultraviolet irradiation reduces the initial attenuation and completely eliminates the residual charge in minutes. The position of the UV radiation on the surface of the film is very different from that of the UV radiation. 3. The above two types of ultraviolet radiation are listed below: before, after, after and after the surface stress. In the case of short circuit, the existence of residual charge is confirmed. This means that the characteristics of the electricity on the surface of the body are degraded by ultraviolet rays. A party, a party 4. Measurement of charge density at the interface of polymer and liquid inductors, calculation of reflection coefficient of pressure wave at the interface of polymer and liquid with good accuracy The measurement of the pressure wave signal at 2-second intervals was successful in constructing the measurement system and in determining the transition of the interface charge density.

项目成果

荒谷洋平, 門脇一則, 西本 栄, 木谷 勇: "紫外線照射下における高分子フィルム/電極界面の残留電荷密度の減衰特性"平成14年電気学会全国大会講演予稿集. (発表予定).

Yohei Araya、Kazunori Kadowaki、Sakae Nishimoto、Isamu Kitani：“紫外线照射下聚合物薄膜/电极界面残余电荷密度的衰减特性”日本电气工程师学会2002年全国会议论文集（待提交）。 。

K.Kadowaki, K.Kuwabara, S.Nishimoto, I.Kitani: "Measurement of Accumulation Charge Density at the Silicone-Oil/Polymer-Film Interface under dc Field by PEA Method"Proceedings of 14^<th> Int. Conf. on Dielectric Liquids. Vol.1. 266-269 (2002)

K.Kadowaki、K.Kuwabara、S.Nishimoto、I.Kitani：“通过 PEA 方法测量直流场下硅油/聚合物-薄膜界面处的累积电荷密度”第 14 届国际会议论文集。

門脇一則, 西本 栄, 木谷 勇: "紫外線劣化した高分子フィルムと電極界面における残留電荷密度"平成14年電気関係学会四国支部連合大会講演論文集. Vol.1. 31 (2002)

Kazunori Kadowaki、Sakae Nishimoto、Isamu Kitani：“紫外线降解聚合物薄膜和电极之间的界面处的残余电荷密度”2002 年电气工程学会四国分会会议记录第 1 卷（2002 年）。

桑原和寛, 門脇一則, 西本 栄, 木谷 勇: "絶縁破壊に至るまでのシリコーン油/高分子フィルム複合界面の蓄積電荷密度特性"平成14年電気学会全国大会講演予稿集. (発表予定).

Kazuhiro Kuwabara、Kazunori Kadowaki、Sakae Nishimoto、Isamu Kitani：“硅油/聚合物薄膜复合材料界面上的累积电荷密度直至介电击穿的特性”日本电气工程师学会 2002 年全国会议论文集（待刊）呈现）。

K.Kadowaki, K.Kuwabara, S.Nisimoto, I.Kitani: "Accumulation Charge Density at the Silicone-Oil/Polymer-Film Interface under dc Field by PEA Method"Proc. of the 14^<th> Int. Conf. on Dielectric Liquids. (To be published).

K.Kadowaki、K.Kuwabara、S.Nisimoto、I.Kitani：“通过 PEA 方法在直流场下硅油/聚合物薄膜界面处的累积电荷密度”Proc。