为了研究LDPE/MgO纳米复合材料界面对不同三层结构空间电荷特性的影响,制备了纯LDPE薄膜以及4种不同界面的三层LDPE/MgO纳米复合薄膜.分别用电声脉冲法和光刺激放电法测试了这些薄膜的空间电荷特性和陷阱能级分布.实验结果表明,纳米MgO颗粒的掺杂能够有效限制载流子在电介质内部的迁移,抑制空间电荷效果明显;在三明治结构复合材料的界面处存在大量的陷阱分布,这些陷阱可以捕获介质中的自由电荷,形成界面电荷层,电荷积累会削弱界面处的电场,并在界面处形成势垒,界面势垒也会抑制空间电荷的注入和迁移,降低消散速率.而且,界面相互作用对空间电荷特性的影响大于纳米颗粒掺杂.此外,界面结构的引入使薄膜中浅陷阱数量增多,深度为3.55～5.13 eV,空间电荷注入和消散速率降低,并且抑制了电荷的进一步注入和消散.
空间电荷特性 陷阱能级 低密度聚乙烯 纳米掺杂 三层复合薄膜 层间界面结构