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聚偏氟乙烯(PVDF)是一种多晶型半结晶聚合物，最常见的晶型有α、β和γ三种。其中，β晶和γ晶是极性相具有铁电性，是研究热点之一，实验中通常采用相转变法或者聚合法来获得。相转变法一般通过机械拉伸、电场极化以及高温高压等方式将α晶转变为极性相。聚合法是将偏氟乙烯与三氟乙烯共聚合成聚（偏氟乙烯-三氟乙烯）(P(VDF-TrFE))，该共聚物可直接形成β晶。极性相只有在分子链平行于基底时，才对外表现铁电性，普通基底下的极性相经过熔融重结晶其铁电性会丧失。因此，寻找获得极性相的新方法并进一步提高其取向结构具有重要意义。
本实验采用聚酰亚胺纤维剪切PVDF熔体薄膜的方法来探究了剪切下PVDF的结晶行为，同时结合流变仪定量确定了剪切条件和取向程度的对应关系。此外研究了P(VDF-TrFE)超薄膜在石墨烯基底上的熔融及结晶行为，并进一步对其器件性能进行了测试。其主要结果如下:
1、通过改变剪切温度、剪切时间和剪切速度，调控了异质纤维界面处的PVDF横晶的晶型。发现剪切时间越长、剪切速度越快，越容易形成α晶;当剪切时间及剪切温度达到一定值以后，形成纯α横晶。低的剪切速度和短的剪切时间有利于γ横晶的形成，但获取纯γ横晶的难度较大，一般为γ和α的混合横晶。在240℃、0.06mm/s的剪切条件下，能够获得纯γ横晶。利用平板拖曳流剪切模型对获取纯α晶和纯γ晶的实验条件进行了量化计算，明确了剪切影响下的PVDF分子链形成α横晶所需要的取向程度远远高于形成γ横晶所需要的取向程度。
2、通过溶液旋涂法获得了石墨烯基P(VDF-TrFE)薄膜。对薄膜熔融重结晶处理好后，发现P(VDF-TrFE)仍形成具有铁电性的edge-on晶体结构。但不同热处理温度下薄膜的晶体结构略有差异:在150℃以下热处理后，重结晶形成a轴近似垂直于基底，分子链c、b轴在基底平面内无规分布的晶体;而在150℃以上热处理时，b、c轴在平面内局部取向。其差异的原因与P(VDF-TrFE)熔体的记忆效应相关。进一步制备了以氧化铟锡(ITO)和石墨烯为导电基底的两种P(VDF-TrFE)器件，比较了两者的开关比以及稳定性，实验发现石墨烯基的P(VDF-TrFE)薄膜器件具有更高的稳定性以及更大的开关比。
本实验采用聚酰亚胺纤维剪切PVDF熔体薄膜的方法来探究了剪切下PVDF的结晶行为，同时结合流变仪定量确定了剪切条件和取向程度的对应关系。此外研究了P(VDF-TrFE)超薄膜在石墨烯基底上的熔融及结晶行为，并进一步对其器件性能进行了测试。其主要结果如下:
1、通过改变剪切温度、剪切时间和剪切速度，调控了异质纤维界面处的PVDF横晶的晶型。发现剪切时间越长、剪切速度越快，越容易形成α晶;当剪切时间及剪切温度达到一定值以后，形成纯α横晶。低的剪切速度和短的剪切时间有利于γ横晶的形成，但获取纯γ横晶的难度较大，一般为γ和α的混合横晶。在240℃、0.06mm/s的剪切条件下，能够获得纯γ横晶。利用平板拖曳流剪切模型对获取纯α晶和纯γ晶的实验条件进行了量化计算，明确了剪切影响下的PVDF分子链形成α横晶所需要的取向程度远远高于形成γ横晶所需要的取向程度。
2、通过溶液旋涂法获得了石墨烯基P(VDF-TrFE)薄膜。对薄膜熔融重结晶处理好后，发现P(VDF-TrFE)仍形成具有铁电性的edge-on晶体结构。但不同热处理温度下薄膜的晶体结构略有差异:在150℃以下热处理后，重结晶形成a轴近似垂直于基底，分子链c、b轴在基底平面内无规分布的晶体;而在150℃以上热处理时，b、c轴在平面内局部取向。其差异的原因与P(VDF-TrFE)熔体的记忆效应相关。进一步制备了以氧化铟锡(ITO)和石墨烯为导电基底的两种P(VDF-TrFE)器件，比较了两者的开关比以及稳定性，实验发现石墨烯基的P(VDF-TrFE)薄膜器件具有更高的稳定性以及更大的开关比。