PVDF薄膜的制備及熱釋電單元器件研究.pdf

1、聚偏氟乙烯（PVDF）是一種優(yōu)秀的聚合物熱釋電材料，PVDF薄膜型的熱釋電探測器具有性價比高、體積小的優(yōu)點，且制備工藝簡單、可進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。這使PVDF材料成為商用及軍用的熱門材料制備熱釋電探測器。本文對PVDF薄膜型太赫茲熱釋電單元器件的研究，采用旋涂法制備PVDF薄膜，并針對其熱釋電系數(shù)較小的缺點，提出一種摻雜Mg(NO3)2.6H2O的新方法提高PVDF薄膜β晶相的含量，從而得到高熱釋電性能的PVDF薄膜，同時測試了 PVDF薄

2、膜和Mg(NO3)2.6H2O復(fù)合薄膜的介電、鐵電、熱釋電性能，并制備出單元器件，搭建測試平臺，測試單元器件性能。
　　研究PVDF薄膜制備工藝及介電、鐵電、熱釋電性能。研究不同溶劑對薄膜紅外光譜的影響，退火工藝對 PVDF薄膜表面形貌的影響，不同襯底材料（Al和FTO）和測試溫度對PVDF薄膜介電、漏電性能的影響。測試了極化后PVDF薄膜的電滯回線、漏電流和熱釋電系數(shù)。測試得到PVDF的漏電流為1.5×10-8A、剩余極化強度

3、Pr=0.65μC/cm2、矯頑電場 Ec=39v/μm、熱釋電系數(shù) p=8.7×10-10C/Kcm2。
　　通過溶液法得到PVDF薄膜僅含有少量的β晶相，具有較低的熱釋電性能，本文提出一種摻雜 Mg(NO3)2.6H2O的新方法，得到具有高β晶相的PVDF/Mg(NO3)2.6H2O復(fù)合薄膜，并對其表面形貌、紅外光譜、介電、漏電、鐵電、熱釋電性能進(jìn)行研究。測試得到在1KHz條件下PVDF/Mg(NO3)2.6H2O復(fù)合薄膜的相

4、對介電常數(shù)為10.8、介電損耗為0.05、漏電流為-1.28×10-10A、剩余極化強度Pr=1.22μC/cm2、矯頑電場Ec=50v/μm、熱釋電系數(shù)p=6.3×10-9 C?cm-2?K-1，計算出電壓響應(yīng)優(yōu)值Fv=2.3×10-10C?cm?J-1、探測優(yōu)值Fd=4.3×10-9C?cm?J-1。通過本實驗制備的PVDF/Mg(NO3)2.6H2O復(fù)合材料具有優(yōu)秀的熱釋電性能。
　　研究PVDF薄膜的太赫茲熱釋電探測單元的