Аннотация:
Исследована кинетика электрического разрушения (пробоя) тонких слоев (15–70 $\mu$m) полимеров и керамик в постоянном по знаку поле при 77–480 K. Температурные зависимости долговечности (времени ожидания пробоя) у обоих видов диэлектриков оказались единообразными. При повышенных температурах долговечность диэлектриков экспоненциально зависит от температуры, при низких температурах зависимости нет (атермическое плато). Механизмами элементарных актов, контролирующих процесс подготовки диэлектриков к пробою, являются при повышенных температурах – термофлуктуационный, надбарьерный переход электронов из ловушки в ловушку; при низких температурах – туннельный (подбарьерный) переход. Прыжковый транспорт электронов по полю ведет к формированию критических объемных зарядов, вызывающих пробой диэлектриков. Определены величины барьеров перехода (глубины ловушек). Выявлена важная роль нулевой энергии электронов в ловушках при низкотемпературных туннельных переходах. Установлено, что в керамических ловушках нулевая энергия значительно больше, чем в полимерных. Это определяет низкую электрическую прочность керамик при низких температурах по сравнению с полимерами. Отмечена близость значений низкотемпературной долговечности для полимера и керамики при том, что барьер перехода для керамики значительно выше, чем для полимера, а приложенное поле значительно (в десятки раз) ниже. Установлено, что, ловушки электронов в полимерах соответствуют модели кулоновского центра. Для керамики такого соответствия не имеется.
Поступила в редакцию: 02.12.2010 Принята в печать: 11.01.2011
Полный текст:
PDF файл (194 kB)
