万帅
,
吕文中
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00157
研究了锌硼玻璃掺杂量对低压ZnO压敏电阻微观结构和电性能的影响. 结果表明, 当掺杂量x=0.1wt%时, 可以得到较好综合性能的ZnO压敏电阻：E1mA＝36.7V/mm, α=30.4, IL=0.1μA. 并应用晶粒生长动力学唯象理论研究了锌硼玻璃掺杂低压ZnO压敏电阻的晶粒生长规律, 探讨了锌硼玻璃掺杂对低压ZnO压敏陶瓷晶粒生长的作用机理. 当烧结温度T≤1000℃时,其晶粒生长动力学指数n≈4.54, 激活能Q≈316.5kJ/mol, 这是由于未熔融的锌硼玻璃通过颗粒阻滞机理阻碍了ZnO压敏陶瓷晶粒的生长; 而当T>1000℃时, 其晶粒生长动力学指数n≈2.92, 激活能Q=187kJ/mol, 这是由于熔融的锌硼玻璃通过液相烧结机理促进了晶粒的生长.
关键词:
锌硼玻璃
,
varistor
,
electrical properties
,
kinetic exponent
,
apparent activation energy
万帅
,
吕文中
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00811
研究了铋硼玻璃掺杂对ZnO-Bi2O3-TiO2系压敏电阻微观结构和非线性特性的影响. 由SEM结果可知: 在900℃烧结时, 低熔点铋硼玻璃通过液相烧结机制能够促进氧化锌晶粒生长和提高晶粒分布的均匀性; 然而, 未熔融的锌硼玻璃通过颗粒阻滞机理阻碍了氧化锌压敏陶瓷晶粒的生长. 当铋硼玻璃掺杂量为2wt%时, 可以得到最佳非线性特性: 电位梯度E1mA= 124.9V/mm, 非线性系数α=46.2, 漏电流密度JL= 0.2μA/cm2. 对铋硼玻璃掺杂压敏电阻来说, 其晶粒生长动力学指数和激活能Q要远小于锌硼玻璃掺杂压敏电阻, 仅为n≈2.15和146.2 kJ/mol. 以上分析表明: 与锌硼玻璃相比, 铋硼玻璃能够更有效的促进氧化锌晶粒生长, 改善ZnO-Bi2O3-TiO2系压敏电阻的微观结构, 提高非线性特性.
关键词:
锌硼玻璃
,
Bi2O3-B2O3 glass
,
varistor
,
electrical properties
,
kinetic of grain growth
郭栋
,
齐西伟
,
李龙土
,
南策文
,
桂治轮
无机材料学报
选取了几种常用的金属氧化物掺杂剂,在均匀实验结构的基础上用人工神经网络方法对掺杂PZT陶瓷的性能进行分析和优化.实验结果表明,掺杂PZT体系的人工神经网络模型要比多重非线形回归模型准确得多,而且以人工神经网络模型为指导对材料进行优化后的性能预测也比较准确,说明人工神经网络在陶瓷这种多组分固溶体材料的性能分析中具有良好的使用前景.
关键词:
压电陶瓷
,
artificial neural network
,
back-propagation algorithm
,
electrical properties
马小叶
,
姜雪宁
,
孟宪芹
,
庞胜利
,
孟昕
,
张庆瑜
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00912
采用反应射频磁控溅射技术, 在非晶石英衬底上不同温度下制备了纳米多晶Gd掺杂CeO2(简称GDC)氧离子导体电解质薄膜, 采用X射线衍射仪、原子力显微镜对薄膜物相、晶粒大小、生长形貌进行了表征, 利用交流阻抗谱仪测试了GDC薄膜的电学性能. 结果表明, GDC薄膜生长取向随沉积温度而变化: 300～400℃时为强(111)织构生长, 而500～600℃时薄膜趋于无规则生长; 随着沉积温度的升高, 薄膜的生长形貌由同一取向的大棱形生长岛转变为密集球形小生长岛; GDC多晶薄膜的电导活化能约为1.3eV, 接近于晶界电导活化能值, 说明GDC交流阻抗主要源于晶界的贡献; 晶界空间电荷效应导致GDC薄膜电导率随晶粒尺寸而变化, 晶粒尺寸越小, 电导率越大.
关键词:
Gd掺杂CeO2电解质薄膜
,
reactive magnetron sputtering
,
film growth
,
electrical properties
朱君
,
罗君
,
张庆猛
,
杜军
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00613
玻璃陶瓷电容器内电极结构及界面形貌对电性能有重要影响. 采用磁控溅射法在介质层与银浆料电极间分别制备了Pt、Au、Cu和Ag金属膜内电极层, 研究此电极层对Na2O-PbO-Nb2O5-SiO2玻璃陶瓷电容器电性能的影响. 与单层浆料的电极结构相比, 引入Pt、Au金属膜可以更有效地改善电性能: 等效电容值增加25%, 漏电流降低一个数量级. 由SEM结果可知: Pt、Au、Cu膜与玻璃陶瓷紧密的界面接触能够抑制银向介质中扩散; 然而, 采用单层银浆料或引入Ag金属膜的样品界面多孔且银扩散严重. 以上分析表明: Pt、Au金属膜电极层能够改善玻璃陶瓷电容器界面微观结构, 有效抑制银的扩散, 提高整体电性能.
关键词:
金属膜
,
inner electrode
,
glass ceramic capacitors
,
electrical properties
,
diffusion
林新华
,
周霞明
,
黄静琪
,
丁传贤
无机材料学报
采用大气等离子喷涂系统,制备了常规和超细Al2O3-3wt％TiO2涂层.利用 X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对涂层相组成和显微结构进行了表征.测量了涂层直流电阻,介电常数和介电损耗.在等离子喷涂过程中,α-Al2O3氧化铝大部分转变为γ-Al2O3.氧化钛在常规涂层中主要以非计量的Ti2O3形式存在;对于超细涂层,氧化钛与氧化铝反应形成固溶体.常规Al2O3-3wt％TiO2涂层呈现典型的板条层结构,而超细Al2O3-3wt％TiO2涂层除了具有板条层外,还含有大量的等轴α-Al2O3晶粒,其尺寸在150～800nm之间,在常规涂层中,组成板条层的柱状γ-Al2O3晶粒直径约为700nm;而对于超细涂层,其绝大部分<200nm.与常规Al2O3-3wt％TiO2涂层相比,超细Al2O3-3wt％TiO2涂层具有较高的直流电阻;但在相同频率下,超细涂层介电常数和介电损耗都较常规涂层小.
关键词:
等离子喷涂
,
Al2O3-TiO2 coating
,
nanostructure
,
electrical properties
何邕
,
李效民
,
高相东
,
冷雪
,
王炜
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.11299
采用氧等离子体辅助脉冲激光沉积方法(PLD)在硅衬底上, 制备出高度(001)取向的钙钛矿相结构钛铌镁酸铅(PMN-PT)薄膜. 研究了氧等离子体辅助对PMN-PT薄膜相结构、微观形貌和电学性能的影响. 结果表明, 通过在薄膜沉积过程中引入高活性的氧等离子, 可以有效地提高PMN-PT薄膜的结晶质量和微观结构. 未采用氧等离子体辅助PLD方法制备PMN-PT薄膜的介电常数(10 kHz)和剩余极化(2Pr)分别为1484和18 μC/cm2, 通过采用氧等离子体辅助, 其介电常数和剩余极化分别提高至3012和38 μC/cm2.
关键词:
脉冲激光沉积法
,
PMN-PT thin films
,
microstructure
,
electrical properties
朱建锋
,
罗宏杰
,
王芬
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2006.00381
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
,
varistors materials
,
electrical properties
,
microstructure
