[發明專利]一種基于電聲脈沖法計算絕緣材料陷阱能級分布的方法

有效

• 申請號: 201710948278.5
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN107765148B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 郝建;廖瑞金;楊麗君;李劍;成立;趙學童;袁媛;鄒潤豪;陳光輝;吳高林;王謙;李小平;張施令
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

1.一種基于電聲脈沖法計算絕緣材料陷阱能級分布的方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

S1：運用電聲脈沖空間電荷測量方法獲得絕緣材料的空間電荷消散行為；

S2：獲得不同消散時間對應的空間電荷量；

S3：對空間電荷衰減特性進行二階動力學指數擬合分析，獲得包含快速和慢速空間電荷消散規律的二階動力學指數擬合公式；

S4：提出區分深、淺陷阱能級分布的計算公式，計算獲得快、慢電荷對應的深、淺陷阱的能級分布；

S5：根據深、淺陷阱的能級分布特性，判斷缺陷類型。

2.根據權利要求1所述的一種基于電聲脈沖法計算絕緣材料陷阱能級分布的方法，其特征在于：在步驟S3中，所述二階動力學指數擬合分析的具體擬合公式為

式中，σ_fast與σ_slow分別為表面快電荷，即淺陷阱中電荷與表面慢電荷，即深陷阱中電荷；A_fast與A_slow分別為表面快電荷初始密度與表面慢電荷初始密度；τ_fast與τ_slow分別為快電荷與慢電荷的電荷消散時間常數；|j_fast(t)|與|j_slow(t)|分別為快電荷與慢電荷的電流密度；|j(t)|為電流密度；r'為平均電荷重心；L為樣品厚度；t為入陷電荷消散時間。

3.根據權利要求2所述的一種基于電聲脈沖法計算絕緣材料陷阱能級分布的方法，其特征在于：所述步驟S4具體為：

式中，e為電子電荷1.6×10^-19C；K為波爾茨曼常數8.568×10^-5eV/K；T為絕對溫度；f₀(E_t-fast)與f₀(E_t-slow)分別為淺陷阱與深陷阱的初始占有率；N(E_t-fast)為快電荷不同能級的陷阱密度，N(E_t-slow)為慢電荷不同能級的陷阱密度；η_1-fast與η_1-slow皆為常數；η_2-fast與η_2-slow皆為常數E_t-fast與E_t-slow分別為快電荷與慢電荷的陷阱能級，E_t-fast＝KTln(νt)，E_t-slow＝KTln(νt)；v為電子振動頻率3×10¹²s^-1。

4.根據權利要求1所述的一種基于電聲脈沖法計算絕緣材料陷阱能級分布的方法，其特征在于：所述步驟S5具體為：

絕緣材料的深陷阱能級密度越大，越偏向于化學缺陷；絕緣材料的深陷阱能級密度越小，越偏向于物理缺陷。