王春明
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王矜奉
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陈洪存
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王文新
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苏文斌
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臧国忠
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亓鹏
功能材料
研究了Na对新型(Co, Nb)掺杂SnO2压敏材料微观结构和电学性质的影响.当Na2CO3的含量从0增加到1.2mol%时, (Co, Nb)掺杂SnO2压敏电阻的击穿电压从275V/mm增到919V/mm.样品的微观结构分析发现,当Na2CO3的含量从0增加到1.2mol%时,SnO2的晶粒尺寸明显的变小.晶界势垒高度测量揭示,SnO2的晶粒尺寸的迅速减小是压敏电压急剧增高的原因.对Na含量增加引起SnO2晶粒减小的根源进行了解释.掺杂0.4mol% Na2CO3的SnO2压敏电阻非线性系数达28.4,击穿电压为755V/mm,掺杂1.2mol% Na2CO3的SnO2压敏电阻非线性系数为11.5,击穿电压高达919V/mm,它们在中高压保护领域会有很好的应用前景.本文并指出替代Sn的受主离子Na不应处于SnO2晶格中,而是处于间界上,从而进一步解释了压敏电压急剧增高的原因.
关键词:
碳酸钠
,
二氧化锡
,
压敏材料
,
肖特基势垒
,
压敏电压
王立惠
,
甘国友
,
孙加林
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严继康
材料导报
研究了不同浓度的Fe2O3掺杂对ZnO陶瓷压敏特性的影响,实验表明,随Fe掺杂量增加,ZnO平均晶粒尺寸逐渐变大,压敏电压升高,非线性系数先增大后减小,漏电流先减小后增大.分析认为,Fe元素掺杂对ZnO陶瓷电性能的影响不仅与电子的能级有关,还与其自旋特性紧密相连.ZnO中掺杂的Fe元素随机取代其中的部分Zn原子后,Fe3+或Fe2+在ZnO中产生局域磁矩,会对与其取向不同的自旋电子产生强的散射,这样可增大ZnO陶瓷的电阻率,Fe元素在晶界的偏析可产生和提高其非线性特性.
关键词:
压敏材料
,
电性能
,
过渡元素
,
自旋相关输运
明保全
,
王矜奉
,
陈洪存
,
苏文斌
,
臧国忠
,
高建鲁
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2005.01.008
研究了掺杂 CuO对 SnO2· Ni2O3· Ta2O5压敏材料电学性能的影响.实验发现,随着 CuO的 掺杂量从 0.50mol%增加到 1.50mol%,材料的压敏电场强度从 132V/mm升高到 234V/mm,相对 介电常数从 4663减小到 2701.电场强度变化的原因是 CuO掺杂引起的晶粒尺寸变化,随掺杂量 增加晶粒尺寸从 18.8μ m减小到 13.3μ m.未固溶于 SnO2晶格而偏析在晶界上的 CuO阻碍了相 邻 SnO2晶粒的融合 ,这导致了晶粒尺寸的减小.为了解释 SnO2· Ni2O3· Ta2O5· CuO电学非线性 性质的起源,本研究对前人的晶界缺陷势垒模型进行了修正.对该压敏材料进行了等效电路分析, 实验测量与等效电路分析结果相符.
关键词:
压敏材料
,
SnO2
,
电学性能
,
晶粒尺寸
,
缺陷势垒模型
李长鹏
,
王矜奉
,
陈洪存
,
苏文斌
,
钟维烈
,
张沛霖
功能材料
研究并分析了Ni3+掺杂和Co2+掺杂对SnO2压敏电阻致密度和电学非线性性能的影响.研究了掺Co3+对SnO2-Ni2Oa-Nb2O5压敏材料性能的影响.实验结果表明,Co2Oa在高温下可转变为CoO.Co2+的掺入不仅能够增大SnO2-Ni2O3-Nb2O5材料的质量密度,而且能提高非线性系数,在较大程度上提高了SnO2-MgO-Nb2O5压敏材料的性能.
关键词:
压敏材料
,
二氧化锡
,
氧化钴
,
电学性能
李长鹏
,
王矜奉
,
陈洪存
,
苏文斌
,
钟维烈
,
张沛霖
功能材料
研究了钽对二氧化钛压敏电阻性能的影响.研究中发现掺入0.25mol%Ta2O5的样品显示出最低的反转电压(Eb=6V/mm)、最高的非线性常数(α=8.8)以及最高的相对介电常数(εr=6.2×104),与样品电容和电阻的频谱特性相一致.样品的性能变化可用Ta5+对Ti4+的掺杂取代和该取代存在的饱和值来解释.
关键词:
压敏材料
,
二氧化钛
,
电学性能
,
频谱
王文新
,
王矜奉
,
陈洪存
,
苏文斌
,
臧国忠
,
王春明
,
亓鹏
功能材料
通过实验对三氧化二铟掺杂的SnO2*Co2O3*Nb2O5压敏电阻的性能进行了研究.所用样品是在1350℃下烧结1h而制成的.实验发现所有样品都具有很高的致密度(相对密度不小于97.6%),这主要是由于Co2O3影响陶瓷的烧结过程造成的.当In2O3掺杂量为0.05mol%时,压敏电阻具有最高的非线性系数(α=19.3).随着In2O3掺杂量的从0.00mol%增加至0.10mol%,非线性电场强度从213V/mm增加至815V/mm,而平均晶粒尺寸从6.6μm减小至4.9μm,非线性电场的增加与平均晶粒尺寸的减小密切相关;样品的相对介电常数也从2307减小至153,这归因于平均晶粒尺寸与势垒厚度比的减小.
关键词:
压敏材料
,
非线性系数
,
二氧化锡
,
电学性能
朱建锋
,
罗宏杰
,
王芬
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2006.02.020
采用稀土氧化物Pr6O11对ZnO-Bi2O3系压敏材料进行了改性研究,探讨了Pr6O11对该材料主要性能及微观结构的影响.结果表明,Pr6O11掺杂量较小时,能够显著提高ZnO压敏材料非线性系数,减小漏电流,并基本不影响压敏电压.当Pr6O11掺杂达到一定量时,在保持较高非线性系数,较小漏电流的同时,压敏电压与不含Pr6O11的ZnO压敏材料相比提高约60%;XRD、SEM等分析表明Pr6O11的引入改变了原有材料的微观结构组织,使该材料微观结构中ZnO晶粒尺寸减小,分布均匀、致密.
关键词:
稀土氧化物
,
压敏材料
,
电性能
,
微观结构
