Полимерные электреты — страница 9

  • Просмотров 7332
  • Скачиваний 312
  • Размер файла 329
    Кб

носители, внедрившиеся в полимер, захватятся на ловушки. Рис. б. Электрет с диполъной поляризацией и избыточным зарядов на ловушках Поверхностный потенциал электрета (электретная разность потенциалов) Для практического использования электретов важное значение имеет значение электретной разности потенциалов (ЭРП) или поверхностного потенциала. Рассмотрим электрет в виде бесконечно протяженной пленки, одна сторона которой

покрыта металлическим слоем, а другая равномерно заряжена по поверхности с поверхностной плотностью заряда σ. Толщину пленки обозначим буквой s Рис. 7. Электрет с поверхностным, зарядом Так как внутри электрета имеется электрическое поле, то между его противоположными сторонами имеется разность потенциалов. Ее легко найти, используя связь напряженности и разности потенциалов. В данном случае, поскольку электрет заряжен

только по поверхности, поле внутри него будет однородным. Его силовые линии будут направлены перпендикулярно к поверхности пленки. Тогда- ЭРП будет находиться по формуле, хорошо знакомой даже школьникам: V=Еs, (2) где .E- напряженность поля внутри плёнки. а) б) Рис. 8. Электрет с объемным зарядом: а - схема электрета в разрезе; б - график распределения объемного заряда Если электрет имеет пространственный (объемный) заряд, плотность р(х)

которого зависит только от одной координаты х (см. рис. 8), то электрическое поле внутри не будет однородным, так как напряженность будет зависеть от х. В этом случае выражение для ЭРП имеет вид: Получение электретов с заданным значением поверхностного потенциала Метод электризации диэлектрических пленок в коронном разряде стал наиболее распространенным на практике. Он отличается простотой и доступностью, возможностью

получения электретов с заданным значением поверхностной плотности заряда или поверхностного потенциала. Для электризации с помощью коронного разряда поместим пластину или пленку диэлектрика на металлический плоский электрод (рис. 9). Этот электрод может быть заранее нанесен на поверхность пленки в заводских или лабораторных условиях методом вакуумного распыления алюминия, золота и др. металлов. Рис.9 Электризация в коронном

разряде: 1 - диэлектрическая пленка, 2 - металлический электрод;3 -игла, 4- источник высокого напряжения На некотором расстоянии от поверхности пленки помещают заостренный электрод в виде иглы или тонкой проволоки, натянутой параллельно поверхности образца. Обычно применяют игольчатый электрод. Между электродами прикладывается разность потенциалов в несколько тысяч вольт. Электрическое поле вблизи иглы является сильно