| 基于氧化硅绝缘层改性的PMMA复合薄膜储能性能研究 |
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| 引用本文： | 张天栋,戚振飞,张昌海,冯宇,迟庆国,陈庆国.基于氧化硅绝缘层改性的PMMA复合薄膜储能性能研究[J].中国电机工程学报,2022(7):2797-2805. |
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| 作者姓名： | 张天栋 戚振飞 张昌海 冯宇 迟庆国 陈庆国 |
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| 作者单位： | 哈尔滨理工大学电气与电子工程学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(51807042)；;黑龙江省自然科学基金优秀青年项目(YQ2020E031)~~； |
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| 摘 要： | 聚合物电介质因具有击穿电压高、柔性好、成本低、加工容易和质量轻等优点而备受青睐，其在电气工程领域具有广泛的应用。该文以聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)作为基体，二氧化硅(SiO2)作为绝缘层，综合利用溶液流延法和磁控溅射技术，成功制备了具有三明治结构的SiO2/PMMA/SiO2复合薄膜。在PMMA薄膜与金属电极之间引入宽禁带SiO2薄层作为界面势垒层，能够抑制电极电荷注入，提升击穿强度；通过改变磁控溅射时间来调控SiO2绝缘层生长厚度，系统研究SiO2薄层厚度对复合薄膜的微观结构和介电性能的影响。研究表明，当磁控溅射工作时间为2h,SiO2薄层厚度约为240nm，此时SiO2/PMMA/SiO2复合薄膜展现出优异的储能性能，最大放电能量密度为14.5J/cm~3，是纯PMMA薄膜的1.42倍，充放电效率为87.4%。
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| 关 键 词： | 磁控溅射 界面势垒层 储能性能 聚甲基丙烯酸甲酯 二氧化硅 |
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