熱刺激電流測量理論與應用

熱刺激理論是在介質物理的基礎上發(fā)展起來的，研究這一理論的方法即熱刺激法比較簡單實用而且又能較測量出某些物質（如電介質、絕緣材料、半導體、駐極體等）的微觀參數(shù)，熱刺激法是一面對材料升溫一面進行測量，即非等溫測量。由于材料（例如介電材料)中的荷電粒子的微觀參數(shù)（如活化能H、松弛時間等）不同，用熱刺激法就很容易將材料中的各種不同H或松弛時間的荷電粒子分離開來，從而求出各自的參數(shù)。因為熱刺激電流與材料的這些參數(shù)（如H與松弛時間）密切相關，故它是一種研究介電材料、絕緣材料、半導體材料等的有效手段。

TSC是指當樣品受到電場極化后，去掉電場，熱激時，樣品從極化態(tài)轉變到平衡態(tài)的過程中，在外電路中得到的電流，稱為熱激退極化電流（Thermally StimulatedDepolarization Current-TSDC 或TSD)。當然，熱激電流也可以是熱激極化電流，即樣品在同時加電場及線性升溫時，從平衡態(tài)轉變到極化態(tài)過程中的電流。

熱刺激電流的基本理論

熱刺激電流法（TSC:thermallyStimulated Current)是在研究介質物理的基礎上建立并發(fā)展起來的，可用于研究介質的微觀分子運動。通過TSC曲線可以比較方便地研究介質材料中陷阱、偶極子和可動離子的性質，測量介質材料的活化能E或陷阱深度）、以及弛豫時間：等微觀參數(shù)，近年來得到了廣泛的重視。根據(jù)熱刺激電流的測試階段，熱刺激電流法（TSC)具體可分為熱刺激極化電流（TSPC:thermally Stimulatedplarization Currents)法和熱刺激去極化電流（TSDC:thermallystimulateddeplarizationcurrents)法兩種。

應用與展望

熱刺激電流（TSC)法是一種運用宏觀的物理方法來研究介質內部微觀特性的重要實驗手段。熱激電流方法是用來研究高聚物內偶極松弛、陷阱參數(shù)、空間電荷的貯存和輸運以及聚合物結構松弛與轉變、分子運動特征等的有效方法。近年來，TSC方法在研究固體材料陷阱和它所控制電荷的貯存及輸運中獲得了廣泛的應用，并已經發(fā)展成為研究固體材料的陷阱和它所控制電荷的貯存及輸運的重要實驗工具。