带电粒子辐射对碳纳米管纸电学性能的影响 *

作者:田 海¹ ²,冯展祖 ²,王 鹢 ¹ ²柳 青 ²,把得东 ²(1.空间环境材料行为与评价技术国家级重点实验室,甘肃 兰州 730000;2.兰州空间技术物理研究所,甘肃 兰州 730000)

关键词:碳纳米材料;辐射效应;空间环境;退化机理;航天材料

摘要:

碳纳米管是一种具有特殊结构的一维量子材料,具有优异的力学、电学和化学性能,是未来电子元器件的理想候选材料,应用前景广阔。碳纳米管应用于航天器时,应充分考虑空间带电粒子辐射环境对其性能的影响。本文针对碳纳米管的空间应用需求,基于地球同步轨道带电粒子辐射环境,开展了电子、质子对碳纳米管纸微观结构及导电性能的影响研究,电子能量为 200.0keV、500.0keV、1.0MeV,质子能量为 500.0keV、1.0MeV。研究表明,碳纳米管纸材料电性能的退化是由于材料表面结构发生了变化,且材 料中的缺陷数量在辐照作用下增加,使得载流子在材料中的迁移路径受到影响,导致其导电性能下降。

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