Научная статья на тему 'Физическая модель барьерного эффекта в многослойной изоляции'

Физическая модель барьерного эффекта в многослойной изоляции Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
62
20
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Физическая модель барьерного эффекта в многослойной изоляции»

Принцип работы датчиков заключается в том, что зазор между оптроном и отражательным штоком пропорционален взаимному смещению испытываемых образцов или возникающему моменту трения.

Материал отражателя Си ЛЬ Ситалл N1 Бі № образца

Выходной 335 305 275 195 80 1

ток, мкА 190 185 146 104 40 2

Относительный 1,17 1,0 0,9 0,84 0,26 1

выходной ток, мкА 1,15 1,0 0,88 0,63 0,24 2

Рис. 2. Общий вид датчика микроперемещений в разъемном корпусе. Слева -отражательный шток; справа - монтажная плата с проводниками входных и выходных сигналов, в центре - компенсационная пружина

ФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ “БАРЬЕРНОГО” ЭФФЕКТА В МНОГОСЛОЙНОЙ ИЗОЛЯЦИИ

УДК 69.059

ФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ “БАРЬЕРНОГО” ЭФФЕКТА В МНОГОСЛОЙНОЙ

ИЗОЛЯЦИИ

В. Ю. Шебалкин, студент группы МС 46

Московский государственный университет сервиса, г. Москва

На основе эксперимента показан возможность увеличения прочности изоляции на ~ 25%, а времени до пробоя в 8 - 9 раз [1]. Введением внутреннего слоя диэлектрика или металлической фольги - «барьера», расположенного не определенном расстоянии от электрода структуры металл - диэлектрик - металл (МДМ) (в случае изоляции электротехнических приборов от контакта «металл - диэлектрик»).

Вблизи поверхности контакта диэлектрика с металлическим электродом, а также между двумя различными диэлектриками возникает контактная разность потенциалов в тонких диэлектрических слоях, такая напряженность электрического поля, которой достаточно для (спонтанной) поляризации тонкого переходного слоя диэлектрика вблизи межфазной

границы (3-5мкм). В результате этой «естественной» поляризации (в отсутствие внешнего электрического поля) упругости (прочность) переходного слоя увеличивается в 3 - 4 раза [4,5]. При действии внешнего электрического поля на границе двух различных диэлектриков возникает межслоевая поляризация Максвелла - Вагнера.

Многослойная изоляция была предложена в начале прошлого века академиком А.Ф. Иоффе, в диссертации которого изучалась электропроводность диэлектриков [1]. По аналогии с ионной проводимостью стекол (при 1 = 300 оС стекло становится электропроводным в результате движения ионов натрия) А.Ф. Иоффа предположил, что ускоряясь в сильном электрическом поле ион в результате «столкновения» с ионом кристаллической решетки создает ещё один подвижный ион. После 10 «столкновений» важно лавинообразования 1024 подвижных ионов. Для устранения ионных «лавин» А.Ф. Иоффа предложил изоляцию из чередующихся слоёв диэлектрика и металлической фольги. Чтобы устранить ударное взаимодействия ионов, толщина диэлектрического слоя выбиралась меньше длины пробега ионов.

Как выяснилось в дальнейшем, для большинства диэлектриков, используемых в электротехнических приборах пробой вызывается электронными лавинами, так как скорость пробоя заметно превышала скорость движения ионов в кристаллической решётки диэлектрика [1].

Многочисленные границы раздела в многослойной изоляции являются «ловушками» для древовидных дендритов и магистральных трещин в развитой стадии электрического пробоя. Толщина диэлектрического «барьера» Ь определяются по формуле:

и - 2кТ

6ар~~0~'

1)1111■ (1)

где к - постоянная Больцмана, Т - температура, е - заряд электрона, Едоп - допускаемая величина электрической прочности диэлектрика. При допускаемой напряженности электрического поля для «Фторопласт - 3» Едоп = 5 МВ/м и кт = 1,2 эВ вычисленная по формуле (1) толщина барьера, равна Ьбар = 6,2 мкм. Этот результат соответствует экспериментам денным [1,2].

WEB 2.0 - СЕТЬ, ОРИЕНТИРОВАННАЯ НА СФЕРУ ИНТЕРНЕТ-УСЛУГ

УДК 621.324

WEB 2.0 - СЕТЬ, ОРИЕНТИРОВАННАЯ НА СФЕРУ ИНТЕРНЕТ-УСЛУГ

А.С. Шишкин, студент группы РС 37

Московский государственный университет сервиса, г. Москва

Осенью 2005 года в России появились первые упоминания про WEB 2.0. Идеологи концепции Web 2.0, девизом которой стал ‘^еЬ как платформа”, определяют несколько

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.