热刺激电流仪（TSC）_材料热学性质和性能测试

原理：先将样品加热至设定温度并施加直流电场，使材料内部的偶极子取向极化或电荷载流子被陷阱捕获，达到充分极化状态。随后将样品降温至低温（通常液氮温区，约-196℃），使极化电荷“冻结”在陷阱内。撤去外电场后，以恒定速率（通常0.5–5 K/min）线性升温，被捕获的电荷随温度升高获得热能量而逐步释放，在外电路中形成随温度变化的电流信号，即热刺激电流谱。通过分析电流峰的位置、强度及形状，可反推材料的陷阱能级深度、载流子弛豫时间等微观参数。

分析对象：绝缘材料（聚合物薄膜、陶瓷介质、玻璃等）；半导体材料（硅基器件、有机半导体薄膜）；功能材料（铁电体、压电材料、光电转换材料）；储能器件介质层（电容器、锂离子电池隔膜）。

测量参数：陷阱能级深度与浓度分布、载流子迁移率温度依赖性、空间电荷分布特征、弛豫时间谱、界面态密度等。

应用领域：电介质物理研究（材料中陷阱、偶极子、可动离子性质表征）；绝缘材料质量评价（空间电荷行为、击穿强度、电老化速率）；极化聚合物研究（取向弛豫机制、物理老化、稳定性增强机制）；半导体器件（界面态密度评估）。