Effect of Glass Transition Temperature on Enhanced Dielectric Breakdown Strength and Lifetime of Multilayer Polymer Films

材料科学 电介质 介电强度 玻璃化转变 复合材料 聚合物 转变温度 光电子学 凝聚态物理 超导电性 物理
作者
Tianxiong Ju,Imre Treufeld,Mason A. Wolak,Michael Ponting,Eric Baer,Lei Zhu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:16 (1): 795-806 被引量:4
标识
DOI:10.1021/acsami.3c15430
摘要

High temperature, high energy density, and low loss dielectric films are promising candidates for miniaturized capacitors in electric vehicles and high-speed trains. However, single-component polymers could not achieve these desired properties simultaneously. Polymer multilayer films (MLFs), which combine a high dielectric constant polymer [e.g., poly(vinylidene fluoride) (PVDF)] and a high breakdown/low loss polymer [e.g., polycarbonate (PC)] in a unique layered structure, have the potential achieve them at the same time. In this work, the effects of PC glass transition temperature (Tg) on the dielectric insulation properties (breakdown strength and lifetime) were investigated at high temperatures of 100-150 °C. Three PC materials had Tg values of 145 (PC1), 165 (PC2), and 185 °C (PC3), respectively. It is observed that MLF-PC3 with the highest Tg of PC exhibited the highest Weibull direct/alternating current (DC/AC) breakdown strength and the longest DC/AC lifetime, whereas MLF-PC1 with the lowest Tg showed the lowest Weibull DC/AC breakdown strength and the shortest DC/AC lifetime. A high-temperature high-volage leakage current study revealed that MLF-PC3 exhibited the lowest bulk conductivity at all temperatures under different electric fields. The knowledge obtained from this study will help us design better MLFs with high performance for next-generation miniaturized capacitors.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
兜兜完成签到,获得积分10
刚刚
丁丁当当发布了新的文献求助30
刚刚
刚刚
超文献发布了新的文献求助10
1秒前
Copyright应助shen采纳,获得10
1秒前
鹿乃发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
Inveddy发布了新的文献求助30
1秒前
太阳发布了新的文献求助10
1秒前
华夫发布了新的文献求助30
1秒前
2秒前
zzk完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
彭于晏应助Arjun采纳,获得10
3秒前
hahaxiao发布了新的文献求助10
4秒前
LO7pM2完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
外向的依风完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
aimynora发布了新的文献求助10
6秒前
sunwending发布了新的文献求助30
6秒前
苏苏发布了新的文献求助20
6秒前
6秒前
6秒前
超文献完成签到,获得积分10
7秒前
CodeCraft应助Impzhai采纳,获得10
7秒前
汉堡包应助太阳采纳,获得10
7秒前
7秒前
tudoupi完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
胡图图完成签到 ,获得积分10
9秒前
newwa完成签到,获得积分10
9秒前
H_H发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
乐正一兰完成签到,获得积分10
10秒前
打工人完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
模型平均及其应用 900
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7334551
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8948826
关于积分的说明 18987193
捐赠科研通 6988457
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3217459
关于科研通互助平台的介绍 2383739
邀请新用户注册赠送积分活动 2197528