1990 Fiscal Year Annual Research Report
高分子・無機材料界面の電子的性質の解明と高電界用複合材料の開発
Project/Area Number |
02650209
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Research Institution | Fukui National College of Technology |
Principal Investigator |
川本 昂 福井工業高等専門学校, 電気工学科, 助教授 (90110189)
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Keywords | 複合系 / 高分子 / 充てん剤 / エポキシ樹脂 / 光電流 / 熱刺激電流 / 界面 / マックスウェル・ワグナ-モデル |
Research Abstract |
ロ-タリ-ポンプにより、N_2ガスを導入した真空乾燥器とその温度制御用のデジタルプログラム調節計を用い、アルミナかシリカ基板上にエポキシ薄膜を熱硬化させる方法を確立した。次に、電子性伝導に及ぼす高分子・充填剤界面の効果を明らかにするため、エポキシ・アルミナ複合系とエポキシ・シリカ複合系を用いて、光電流と熱刺激電流を測定した。ここで、熱刺激電流を測定するための昇温には定電圧直流電源を用いた。エポキシ・アルミナ複合系の場合、アルミナ層から界面に向けてホ-ルを輸送した。その結果、低温・低電界ではアルミナ層のホ-ルの大部分はエポキシ・アルミナ界面を通過してエポキシ層の電導度を増大させることがわかった。このように高分子・充填剤界面の低電界での電子的性質を従来一般に用いられているマックスウェル・ワグナ-モデルで説明できないことがあることを示した。一方、低温、高電界での光電導は単純な上記のモデルで説明できた。室温ではアルミナ層から輸送されたキャリアは界面障壁でほぼブロックされ,新たな熱刺激電流ピ-クを生じた。こうして室温での光電導もマックスウェル・ワグナ-モデルで説明できないことが示された。 アルミナ複合系の二層試料の厚さ方向と横方向の電子性伝導に及ぼす界面効果の異方性について検討した結果、横方向(界面に沿った方向)の方が電流が流れやすいことが明らかになった。また、エポキシ樹脂の複屈折測定により、エポキシ樹脂の分子が面内において、機械的ストレスにより配向し、分子鎖を横切る方向の光電流が分子鎖に沿った方向の光電流より大きくなることが示唆された。エポキシ・シリカ複合系でもアルミナ複合系と同様な測定を行い、単純なマックスウェル・ワグナ-モデルで説明できない界面現象が、低温と室温で生ずることがわかった。以上のようにエポキシ複合系の電気的特性は電界、温度等に影響される。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] 川本 昂: "エポキシ樹脂複合絶縁系の光電流とTSCー電導に及ぼす界面の効果ー" 電気学会論文誌A. 110. 881-887 (1990)
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[Publications] 川本 昂: "エポキシ複合系における光電流とTSC" 絶縁材料研究会資料. 78. 9-19 (1990)
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[Publications] 川本 昂: "エポキシーアルミナ複合系の光電流Vー電導に及ぼす界面の影響ー" 第23回電気絶縁材料シンポジウム予稿集. 23. 261-264 (1990)
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[Publications] 川本 昂: "エポキシーシリカ複合系の光電流とTSC I" 電気関係学会北陸支部連合講演論文集. Aー30. 38 (1990)
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[Publications] 川本 昂: "エポキシーシリカ複合系の光電流とTSC II" 平成3年電気学会講演論文集. 3. 1 (1991)
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[Publications] A,Kawamoto: "EFFECTS OF INTERFACE ON ELECTRICAL CONDUCTION IN EPOXY RESIN COMPOSITES" Proceedings of 3rd International Conference on Properties and Applications of Dielectrical Materials. 3. 1-4 (1991)