Probing Electronic Band Structures of Dielectric Polymers via Pre‐Breakdown Conduction

材料科学 电介质 热传导 电场 空间电荷 电子能带结构 凝聚态物理 电子 介电强度 带隙 光电子学 化学物理 复合材料 化学 物理 量子力学
作者
Zongze Li,Chao Wu,Lihua Chen,Yifei Wang,Zeynep Mutulu,Hiroaki Uehara,Jierui Zhou,Mükerrem Çakmak,Rampi Ramprasad,Yang Cao
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:36 (52) 被引量:9
标识
DOI:10.1002/adma.202310497
摘要

Abstract The electronic band structure, especially the defect states at the conduction band tail, dominates electron transport and electrical degradation of a dielectric material under an extremely high electric field. However, the electronic band structure in a dielectric is barely well studied due to experimental challenges in detecting the electrical conduction to an extremely high electric field, i.e., prebreakdown. In this work, the electronic band structure of polymer dielectric films is probed through an in situ prebreakdown conduction measurement method in conjunction with a space‐charge‐limited‐current spectroscopic analysis. An exponential distribution of defect states at the conduction band tail with varying trap levels is observed in accordance with the specific morphological disorder in the polymer dielectric, and the experimental defect states show also a favorable agreement with the calculated density of states from the density functional theory. The methodology demonstrated in this work bridges the molecule‐structure‐determined electronic band structure and the macro electrical conduction behavior with a highly improved understanding of material properties that control the electrical breakdown, and paves a way for guiding the modification of existing material and the exploration of novel materials for high electric field applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
隐形曼青应助guoguo82采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
郁香薇发布了新的文献求助10
1秒前
djiwisksk66发布了新的文献求助50
2秒前
乐乐应助Cici采纳,获得10
2秒前
高山午言完成签到,获得积分10
3秒前
萧白竹发布了新的文献求助10
3秒前
11发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
能能鹤发布了新的文献求助10
3秒前
712完成签到,获得积分10
4秒前
book发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
大模型应助雪糕刺客采纳,获得10
5秒前
5秒前
wang完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
Xangel发布了新的文献求助20
7秒前
7秒前
W2026完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
fixit完成签到,获得积分10
8秒前
帅帅完成签到,获得积分10
8秒前
烟花应助liu采纳,获得10
8秒前
9秒前
长亮发布了新的文献求助10
9秒前
zzbyxh发布了新的文献求助10
9秒前
陈补天发布了新的文献求助10
9秒前
Roseaiwade发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
郭mm发布了新的文献求助10
11秒前
我是老大应助song采纳,获得10
11秒前
NexusExplorer应助氢氧化钠采纳,获得10
11秒前
青青完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
12秒前
baobaobaozi发布了新的文献求助10
13秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 360
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3970724
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3515419
关于积分的说明 11178342
捐赠科研通 3250592
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1795372
邀请新用户注册赠送积分活动 875802
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 805181