描述电介质中
紫外老化箱的电荷注入和传输的基本机理,有两部分需要考虑;电极电荷的注入和体内的高场强电导过程。电极过程又包括肖特基注入、Fowler-Nordheim注入;体内电荷传输过程的机理有空间电荷限制电导、跳跃电导、Poole-Frenkel效应等。电荷的注入过程是由局部电场强度决定,其机理有肖特基注入或隧道效应,前者是由界面的势垒高度决定,后者是取决于势垒的宽度。电荷注入和抽出主要发生在电介质材料和电极之间的界面,当由阴极发生电荷注入时,将会在阴极侧观测到大量的电子进入电介质材料体内;同样,阳极侧发生电荷注入时,也会在相应侧观测到空穴(正电荷)的增加。

电荷注入和抽出的过程与很多因素有关,如电极的材料类型,接触压力,温度以及聚合物材料的表面缺陷情况。除了电荷从电极注入外,当对聚合物材料施加高场强后,由于材料内部存在的一些固有缺陷,在材料内部也会产生电荷载流子,绝缘材料内的这些缺陷包括杂质,化学产物如交联产生的剩余物以及各种添加剂。
这些
紫外老化箱杂质或化学产物在外加电场的作用下产生极化,从而就在体内产生电荷载流子或离子,这些带电离子大多数会在短时间内相互复合。一些没有复合的电子将迁移到电极处抽出或在迁移的过程中被材料内的陷阱捕获,剩余的迁移速率较慢的正离子,将留在材料体内而使得材料内部整体显出正极性的空间电荷。这些能够同时捕获电子和空穴的陷阱的差别主要在于它们自身的能级水平。一般地讲,存在两大类电荷陷阱中心,分别是陷阱中心和复合中心;电荷陷阱中心可能是由材料内部的微小气隙构成,它们捕获电荷的特性也可以认为空间电荷积累的原因。
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