接触粗糙表面的电阻

分形粗糙表面的电接触电阻

电接触处粗糙度的存在往往涉及多个尺度上的接触粗度。根据相对表面上凸体之间接触的性质，会发生不同的传导机制。如图所示。

从标准霍尔姆接触的欧姆电阻到电子隧穿氧化层和空隙，多重接触电阻机制是考虑在这里．最近发表在《工程力学杂志》上的一篇关于这一主题的论文摘要如下。

翟崇普，等。分形粗糙表面的应力依赖性电接触电阻工程力学杂志143.3 (2015): b4015001。

https://doi.org/10.1061/(第3期)em.1943 - 7889.0000967

摘要

研究了不同压应力下接触粗糙表面之间的电接触电阻。这里考虑的样品是各向同性粗化铝盘，通过使用不同尺寸的玻璃珠抛光和喷砂修改上下表面。基于干涉轮廓术获得的数字化轮廓，用分形几何和粗糙度描述符(包括粗糙度均方根值和斜率)来描述样本表面的地形。通过施加受控电流并测量产生的电压来获得界面处的电接触电阻，通过以下场景:(1)在不同的测试电流下，在恒定负载下测量电阻弛豫曲线;(2)利用对数扫描电流的电压-电流特性，评估了测试电流对接触粗糙表面电响应的影响;(3)在给定的测试电流下，测量不同表面结构在增大压应力下通过界面的电阻。实验结果表明，测量电阻与测量时间、测试电流、表面拓扑结构和机械载荷密切相关。在0.03 ~ 1.18 MPa应力范围内，电阻与外加法向应力呈幂律关系，其指数与表面拓扑结构密切相关。