In the last several decades, poly(vinylidene fluo-ride) (PVDF) and its copolymer with trifluoroethylene (P(VDF-TrFE)) have been studied extensively for their ferroelectric and electromechanical properties [1–4]. Re-cently, it was discovered that by proper defect modifi-cations, the normal ferroelectric P(VDF-TrFE) copoly-mer can be converted to a relaxor ferroelectric polymer, which is the first and only known ferroelectric polymer relaxor [5, 6]. Interestingly, the relaxor
ferroelectric polymers exhibit large electrostriction and high room temperature dielectric constant, which are attractive for a broad range of applications such as acoustic transducers, microactuators in MEMS, and electrooptic devices. These advances indicate the great potential of polymeric materials for achieving high functional responses compared with their inorganic counterparts,aswellas the great need tounder stand the molecular origins of these responses.
For high energy electron irradiated P(VDF-TrFE) copolymers, it was established that the defects introduced by the irradiation break up the macroscopic polar-domains, leading to the conversion to the ferro-electric relaxor [5, 7, 8]. Analogously, in the terpolymer of poly(vinylidene fluoride-trifluoroethylene-1,1-chlorofluoroethylene) (P(VDF-TrFE-CFE)), the bulky termonomer CFE units serve as local defects to the polarization ordering in the crystalline regions, which convert the alltrans polarconformation to a phase with a mixture of transgauche (TGTG’), all-trans and TG3TG3 conformations, which is macroscopically non-polar and exhibits ferroelectricrelaxor behavior[9–17].Under externalelectric field, both the local polar-region reorientation and the induced local conformation change result in large macroscopic electrostriction[11,17].Forexample,foraP(VDF-TrFE-CFE) terpolymer with certain composition, it was observed that a thickness strain of higher than −7% and
transverse strain of 5% can be achieved [17].
While the microstructure and electromechanical properties of these polymers have been investigated in the past, the molecular origins of different dielectric relax-ation processes, some of which contribute to the ferroelectric relaxor response of the polymer, are not clearly understood [18–22]. These relaxations reflect the molecular motions in both crystalline and amorphous phases and arealsoclosely related to the macroscopic electromechanical response. In this paper, we report a detailed study on the broadband dielectric spectra of a ferroelectric relaxor P(VDF-TrFE-CFE)terpolymer with different thermal histories and electrical poling history, with the a imto explore the relaxor dynamics and their molecular origins. To gain more insight into the dynamics of the terpolymer, the polarization dynamics of the parent P(VDF-TrFE) copolymer was also studied under similar conditions.
ในหลายทศวรรษ โพลี (vinylidene fluo-ขี่) (PVDF) และโคพอลิเมอร์ที่ มี trifluoroethylene (P(VDF-TrFE)) มีการศึกษาอย่างกว้างขวางสำหรับคุณสมบัติของ ferroelectric และไฟฟ้า [1-4] รี cently เป็นการค้นพบว่า โดยข้อบกพร่องที่เหมาะสม modifi-เป็นของหายาก ปกติ ferroelectric P(VDF-TrFE) copoly แมร์สามารถแปลงเป็น relaxor ferroelectric พอลิเมอร์ ซึ่งเป็น first และรู้จักพอลิเมอร์ ferroelectric relaxor [5, 6] เป็นเรื่องน่าสนใจ relaxor โพลิเมอร์ ferroelectric แสดง electrostriction ใหญ่และคงอุณหภูมิห้องที่สูง dielectric ที่น่าสนใจสำหรับหลากหลายของการใช้งานเช่นหัววัดอะคูสติก microactuators, MEMS และอุปกรณ์ electrooptic ความก้าวหน้าเหล่านี้บ่งชี้ศักยภาพที่ดีของวัสดุชนิดสำหรับการบรรลุเป้าหมายการทำงานการตอบสนองสูงเมื่อเทียบกับคู่ของอนินทรีย์ aswellas tounder ดีต้องยืนโมเลกุลกำเนิดตอบสนองเหล่านี้สำหรับอิเล็กตรอนพลังงานสูง irradiated P(VDF-TrFE) copolymers มันถูกตั้งขึ้นที่ข้อบกพร่องแนะนำ โดยแบ่งวิธีการฉายรังสีค่า macroscopic โพลาร์โดเมน นำไปสู่การแปลง relaxor ferro-ไฟฟ้า [5, 7, 8] ใน terpolymer ของโพลี (vinylidene fluoride-trifluoroethylene-1.1-chlorofluoroethylene) analogously (P(VDF-TrFE-CFE)), termonomer ขนาดใหญ่ CFE หน่วยทำหน้าที่บกพร่องเฉพาะการโพลาไรซ์ที่สั่งซื้อในภูมิภาคผลึก การแปลง alltrans polarconformation เฟสด้วยส่วนผสมของ transgauche (TGTG'), TG3TG3 conformations ซึ่งเป็น macroscopically ไม่ใช่ขั้วโลก และลักษณะการทำงานของ ferroelectricrelaxor [9-17] การจัดแสดง และธุรกรรมทั้งหมด ภายใต้ externalelectric field, reorientation โพลาร์ภูมิภาคท้องถิ่นและ conformation ถิ่นอาจเปลี่ยนแปลงผลใหญ่ macroscopic electrostriction [11,17] Terpolymer Forexample,foraP(VDF-TrFE-CFE) มีองค์ประกอบบางอย่าง มันถูกตรวจสอบที่ต้องใช้ความหนาของสูงกว่า −7% และต้องใช้ transverse 5% สามารถทำได้ [17]ในขณะที่ต่อโครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติไฟฟ้าของโพลิเมอร์เหล่านี้มีการตรวจสอบในอดีต กำเนิดโมเลกุลของกระบวนการต่าง ๆ เป็นฉนวนผ่อนคลาย-ation ซึ่งนำไปสู่การตอบสนองของ ferroelectric relaxor ของพอลิเมอร์การ จะไม่เข้าใจแจ่มแจ้ง [18-22] Reflect relaxations เหล่านี้ดังระดับโมเลกุลในผลึก และไประยะและ arealsoclosely ที่เกี่ยวข้องกับการตอบสนองต่อไฟฟ้า macroscopic ในเอกสารนี้ เรารายงานการศึกษารายละเอียดแรมสเป็คตราเป็นฉนวนบรอดแบนด์เป็น terpolymer P (ถ้าใช้ TrFE CFE) ferroelectric relaxor ประวัติแตกต่างกันความร้อนและไฟฟ้าประวัติ poling กับการสำรวจ imto การเปลี่ยนแปลง relaxor และต้นกำเนิดของโมเลกุล เพื่อความเข้าใจมากขึ้นเป็นของ terpolymer เปลี่ยนแปลงโพลาไรซ์ของหลัก P(VDF-TrFE) โคพอลิเมอร์ถูกยังสามารถเรียนภายใต้เงื่อนไขที่คล้ายกัน
การแปล กรุณารอสักครู่..

ในหลายทศวรรษที่ผ่านมาโพลี (vinylidene ชั้น UO นั่ง) (PVDF) และลิเมอร์ที่มีสามชั้น uoroethylene (P (VDF-TrFE)) ได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางสำหรับคุณสมบัติ ferroelectric และไฟฟ้าของพวกเขา [1-4] Re-cently มันก็พบว่าโดยข้อบกพร่องที่เหมาะสม Modi ไพเพอร์ fi-, ferroelectric ปกติ P (VDF-TrFE) copoly-Mer สามารถแปลงเป็น relaxor โพลิเมอร์ ferroelectric ซึ่งเป็นครั้งแรกไฟและเป็นที่รู้จักเพียง relaxor โพลิเมอร์ ferroelectric [5, 6 ] ที่น่าสนใจ relaxor
โพลิเมอร์ ferroelectric แสดง electrostriction ขนาดใหญ่และอุณหภูมิห้องสูงอิเล็กทริกคงที่ซึ่งเป็นที่น่าสนใจสำหรับความหลากหลายของการใช้งานเช่นก้อนอะคูสติกใน microactuators MEMS และอุปกรณ์ electrooptic ความก้าวหน้าเหล่านี้แสดงให้เห็นศักยภาพที่ดีของวัสดุพอลิเมอเพื่อให้บรรลุการตอบสนองการทำงานที่สูงเมื่อเทียบกับคู่นินทรีย์ของพวกเขา aswellas ความต้องการที่ดี tounder ยืนโมเลกุลต้นกำเนิดของการตอบสนองเหล่านี้. สำหรับอิเล็กตรอนพลังงานสูงฉายรังสี P (VDF-TrFE) copolymers ก็เป็นที่ยอมรับว่า ข้อบกพร่องจากการฉายรังสีเลิกเปล่าโดเมนขั้วที่นำไปสู่การแปลง relaxor เหล็กไฟฟ้า [5, 7, 8] Analogously ใน terpolymer ของโพลี (vinylidene ชั้น uoride ไตรชั้น uoroethylene-1,1-chloro ชั้น uoroethylene) (p (VDF-TrFE-CFE)), termonomer ใหญ่หน่วย CFE ทำหน้าที่เป็นข้อบกพร่องในท้องถิ่นที่จะโพลาไรซ์สั่งซื้อในภาคผลึกที่แปลง alltrans polarconformation ถึงช่วงที่มีส่วนผสมของ transgauche (TGTG ') ทั้งหมดทรานส์และ TG3TG3 conformations ซึ่งเป็น macroscopically ไม่มีขั้วและการจัดแสดงพฤติกรรม ferroelectricrelaxor [17/09] ภายใต้ภาคสนาม externalelectric ทั้ง reorientation ขั้วโลกภูมิภาคท้องถิ่น และผลการเหนี่ยวนำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในท้องถิ่น electrostriction เปล่าขนาดใหญ่ [11,17] .Forexample, foraP (VDF-TrFE-CFE) terpolymer มีองค์ประกอบบางอย่างก็ถูกตั้งข้อสังเกตว่าสายพันธุ์ที่มีความหนาสูงกว่า -7% และความเครียดขวาง 5 % สามารถทำได้ [17]. ในขณะที่โครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติของโพลีเมไฟฟ้าเหล่านี้ได้รับการตรวจสอบในอดีตที่ผ่านมาต้นกำเนิดของโมเลกุลอิเล็กทริกที่แตกต่างกันผ่อนคลาย-ation กระบวนการบางอย่างที่นำไปสู่การตอบสนอง relaxor ferroelectric ของพอลิเมอไม่ได้ เข้าใจได้อย่างชัดเจน [18-22] relaxations เหล่านี้สะท้อนการเคลื่อนไหวของโมเลกุลในขั้นตอนทั้งผลึกและสัณฐานและ arealsoclosely ที่เกี่ยวข้องกับการตอบสนองไฟฟ้าด้วยตาเปล่า ในบทความนี้เรารายงานการศึกษารายละเอียดเกี่ยวกับบรอดแบนด์เปคตรัมอิเล็กทริกของ ferroelectric relaxor P (VDF-TrFE-CFE) terpolymer ที่มีประวัติความร้อนที่แตกต่างกันและประวัติศาสตร์ถ่อไฟฟ้ากับ imto สำรวจการเปลี่ยนแปลง relaxor และต้นกำเนิดของพวกเขาในระดับโมเลกุล เพื่อให้ได้รับความเข้าใจมากยิ่งขึ้นในการเปลี่ยนแปลงของ terpolymer, การเปลี่ยนแปลงของโพลาไรซ์ของผู้ปกครอง P (VDF-TrFE) ลิเมอร์ได้รับการศึกษายังอยู่ภายใต้เงื่อนไขที่คล้ายกัน
การแปล กรุณารอสักครู่..

ในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา พอลิไวนิลิดีนfl UO ขี่ ) ( PVDF ) และ PS กับไตรfl uoroethylene ( P ( ปัจจัย trfe ) ได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางสำหรับของพวกเขาและคุณสมบัติเฟอร์โรอิเล็กทริก ( 1 ) [ 4 ] Re cently พบว่าข้อบกพร่องจึงเหมาะสม Modi - เฟอร์โรอิเล็กทริกชนิดปกติ P ( ปัจจัย trfe ) สามารถสนับสนุนเมอร์สามารถแปลงเป็นรีแลคเซอร์เฟอร์โรอิเล็กทริกโพลิเมอร์ซึ่งเป็น RST จึงเพียงรู้จักเฟอร์โรอิเล็กทริกโพลิเมอร์รีแลคเซอร์ [ 5 , 6 ] น่าสนใจ รีแลคเซอร์เฟอร์โรอิเล็กทริกโพลิเมอร์มี electrostriction
ขนาดใหญ่และสูงห้องอุณหภูมิคงที่ไดอิเล็กทริกที่น่าสนใจสำหรับช่วงกว้างของการใช้งาน เช่น เสียงตัวแปลง microactuators ใน MEMS , และอุปกรณ์ electrooptic .ความก้าวหน้าเหล่านี้แสดงศักยภาพมากของวัสดุพอลิเมอร์สำหรับการบรรลุสูงการตอบสนองการทำงานเมื่อเทียบกับ counterparts อนินทรีย์ของพวกเขา aswellas ที่ tounder ต้องยืนกำเนิดโมเลกุลของการตอบสนองเหล่านี้
สำหรับการฉายรังสีอิเล็กตรอนพลังงานสูง P ( ปัจจัย trfe ) ซึ่งก่อตั้งขึ้นที่ข้อบกพร่องแนะนำโดยการฉายรังสีทำลายสารโพลาร์โดเมนที่นำไปสู่การแปลงไปยังโรรีแลคเซอร์ไฟฟ้า [ 5 , 7 , 8 ) analogously ในเทอร์พอลิเมอร์พอลิไวนิลิดีนfl uoride ไตรfl uoroethylene-1,1-chloro fl uoroethylene ) ( p ( trfe ปัจจัยจำกัด ) , เทิง termonomer จำกัดหน่วยเป็นข้อบกพร่องในการสั่งซื้อในระดับท้องถิ่นภูมิภาคผลึก ซึ่งแปลง polarconformation alltrans การเฟสที่มีส่วนผสมของ transgauche ( tgtg ' )แปลและ tg3tg3 บุตร ซึ่งไม่มีขั้วซึ่งมองเห็นด้วยตาเปล่า และแสดงพฤติกรรม ferroelectricrelaxor [ 9 - 17 ] ภายใต้ externalelectric จึงละมั่ง ทั้งภายในภูมิภาคและท้องถิ่นขั้วโลก reorientation และโครงสร้างเปลี่ยนผลขนาดใหญ่ที่มองเห็นด้วยตาเปล่า electrostriction [ 11,17 ] . การ forap ( trfe ปัจจัยจำกัด ) เทอร์พอลิเมอร์กับบางองค์ประกอบพบว่า ความหนาของเชื้อมากกว่า− 7 % และ 5 %
ความเครียดตามขวางได้ [ 17 ] .
ส่วนโครงสร้างจุลภาคและสมบัติไฟฟ้าของพอลิเมอร์เหล่านี้ได้ถูกศึกษาใน อดีต ต้นกำเนิดของโมเลกุลที่แตกต่างกันการผ่อนคลายกระบวนการ ation บางอย่างซึ่งช่วยให้รีแลคเซอร์เฟอร์โรอิเล็กทริกการตอบสนองของพอลิเมอร์ไม่ได้มีความเข้าใจที่ชัดเจน [ 18 – 22 ] Re fl ect เหล่านี้เป็นการผสมผสานระหว่างศิลปะการเคลื่อนไหวโมเลกุลทั้งในผลึก และระยะ arealsoclosely สัณฐานและเกี่ยวข้องกับการตอบสนองทางไฟฟ้า . ในกระดาษนี้เรารายงานการศึกษารายละเอียดเกี่ยวกับบรอดแบนด์สเปกตรัมไดอิเล็กทริกของรีแลคเซอร์เฟอร์โรอิเล็กทริก P ( trfe ปัจจัยจำกัด ) เทอร์พอลิเมอร์มีประวัติที่แตกต่างกันและประวัติศาสตร์การความร้อนไฟฟ้า ,ด้วยการเป็น imto สำรวจรีแลคเซอร์พลวัตและต้นกำเนิดของโมเลกุล เพื่อให้ได้ข้อมูลเชิงลึกมากขึ้นในการเปลี่ยนแปลงของเทอร์พอลิเมอร์ , โพลาไรเซชันเปลี่ยนแปลงของผู้ปกครอง P ( พยางค์ที่มี trfe ) นอกจากนี้ยังได้ศึกษาภายใต้เงื่อนไขที่คล้ายกัน
การแปล กรุณารอสักครู่..
