Роль полярных релаксаторов в формировании пьезоэлектрического состояния в сополимере винилиденфторид-тетрафторэтилен
DOI:
https://doi.org/10.33910/2687-153X-2022-4-1-3-9Ключевые слова:
электретное состояние, поливинилиденфторид, термоактивационная спектроскопия, метод слабой регуляризации Тихонова, пьезоэлектрический эффектАннотация
В работе проведено исследование короноэлектретного и пьезоэлектрического состояния полимерных пленок сополимера винилиденфторид-тетрафторэтилен (П(ВДФ-ТФЭ)) на предмет связи между данными состояниями. Ранее было определено, что в исследуемых объектах имеется два сорта полярных структур, отличных по значениям энергии активации и частотного фактора. Приведено подробное описание применения численного метода обработки экспериментальных кривых термостимулированных токов короткого замыкания — метода слабой регуляризации Тихонова — позволяющего определить параметры полярных структур обоих сортов. Показано, что ключевую роль в процессе формирования пьезоэлектрического состояния в П(ВДФ-ТФЭ) играют полярные структуры с меньшей энергией активации.
Библиографические ссылки
Gorokhovatsky, Yu. A., Bordovsky, G. A. (1991) Termoaktivatsionnaya tokovaya spektroskopiya vysokoomnykh poluprovodnikov i dielektrikov [Thermal activation spectroscopy of high-resistance semiconductors and dielectrics]. Moscow: Nauka Publ., 248 p. (In Russian)
Gorokhovatsky, Yu. A., Sotova, Yu. I., Temnov, D. E. (2022) A study of charge relaxation in corona electrets based on P(VDF-TFE) copolymer. Physics of Complex Systems, 3 (3), 104–108. https://doi.org/10.33910/2687-153X-2022-3-3-104-108 (In English)
Gorokhovatsky, Yu. A., Temnov, D. E., Sotova, Yu. I. et al. (2018) Thermally stimulated depolarization data analysis: Simmons method and weak regularization method by Tikhonov. Universitetskij Nauchnyj Zhurnal — Humanities and Sciences University Journal, 37, 40–48. (In English)
Kalimuldina, G., Turdakyn, N., Abay, I. et al. (2020) A review of piezoelectric PVDF film by electrospinning and its applications. Sensors, 20 (18), article 5214. https://doi.org/10.3390/s20185214 (In English)
Kunming, S., Bin, C., Haiyang, Z. et al. (2021) Interface induced performance enhancement in flexible BaTiO3/PVDF-TrFE based piezoelectric nanogenerators. Nano Energy, 80, article 105515. https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2020.105515 (In English)
Lee, C., Wood, D., Edmondson, D. et al. (2016) Electrospun uniaxially-aligned composite nanofibers as highlyefficient piezoelectric material. Ceramics International, 42 (2), 2734–2740. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2015.10.170 (In English)
Ma, Z., Kotaki, M., Inai, R., Ramakrishna, S. (2005) Potential of nanofiber matrix as tissue-engineering scaffolds. Tissue Engineering, 11 (1-2), 101–109. https://doi.org/10.1089/ten.2005.11.101 (In English)
Park, C. (2021) Electrets: A remedy for partial discharge caused by power electronics switching. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 68 (12), 12947–12952. https://doi.org/10.1109/TIE.2020.3045707 (In English)
Ribeiro, C., Sencadas, V., Correia, D. M., Lanceros-Mendez, S. (2015) Piezoelectric polymers as biomaterials for tissue engineering applications. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 136, 46–55. https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2015.08.043 (In English)
Singh, H. H., Singh, S., Khare, N. (2018) Enhanced β-phase in PVDF polymer nanocomposite and its application for nanogenerator. Polymers for Advanced Technologies, 29 (1), 143–150. https://doi.org/10.1002/pat.4096 (In English)
Sotova, Yu. I., Gorokhovatsky, Yu. A., Temnov, D. E. (2022) The role of the electret effect in the formation of the piezoelectric state in the polyvinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer films. Nauchno-tekhnicheskie vedomosti SPbGPU. Fiziko-matematicheskie nauki — St. Petersburg Polytechnical State University Journal. Physics and Mathematics, 15 (2), 8–16. https://doi.org/10.18721/JPM.15201 (In English)
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2023 Гороховатский Юрий Андреевич, Темнов Дмитрий Эдуардович, Сотова Юлия Ильинична
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
Автор предоставляет материалы на условиях публичной оферты и лицензии CC BY-NC 4.0. Эта лицензия позволяет неограниченному кругу лиц копировать и распространять материал на любом носителе и в любом формате, но с обязательным указанием авторства и только в некоммерческих целях. После публикации все статьи находятся в открытом доступе.
Авторы сохраняют авторские права на статью и могут использовать материалы опубликованной статьи при подготовке других публикаций, а также пользоваться печатными или электронными копиями статьи в научных, образовательных и иных целях. Право на номер журнала как составное произведение принадлежит издателю.
