Сравнительный анализ электретного и фотоэлектретного режимов электронной обработки полимерных материалов [Articol]

Abstract

Выполнен сравнительный анализ электретного и фотоэлектретного режимов электронной обработки полимерных материалов. Режимы рассматриваются как различные механизмы формирования пространственного заряда и внутреннего электрического поля, определяющего условия переноса носителей заряда и электрические свойства материалов. Для количественного сравнения предложена модель перераспределения электрического поля с введением параметра полевого баланса, характеризующего соотношение внутреннего и внешнего электрических полей. Показано, что в электретном режиме формируется квазистатическое внутреннее поле, приводящее к частичной компенсации внешнего поля и умеренному снижению электропроводности. Установлено, что в фотоэлектретном режиме оптическое воздействие усиливает пространственный заряд и внутреннее электрическое поле, что влечет за собой (обусловливает) существенное подавление эффективного поля переноса и проявление эффекта фотогашения электропроводности. Показано, что фотоэлектретный режим является более эффективным и управляемым инструментом электронной обработки полимерных материалов.

This study presents a comparative analysis of electret and photoelectret modes in the electronic processing of polymer materials. Those modes are considered to be different mechanisms of the space charge formation and internal electric field generation, which determine charge carrier transport conditions and the electrical properties of materials. For quantitative comparison, a model of an electric field redistribution is proposed with an introduction of a field balance parameter characterizing the ratio between internal and external electric fields. It is shown that in the electret mode, a quasi-static internal field is formed, leading to partial compensation of the external field and a moderate decrease in electrical conductivity. In the photoelectret mode, optical stimulation enhances space charge and the internal electric field, resulting in a significant suppression of the effective transport field and the manifestation of photoconductivity quenching. It is demonstrated that the photoelectret mode is a more efficient and controllable tool for the electronic processing of polymer materials.