Електричні параметри варисторної кераміки на основі SnO2 з домішками оксидів CaO і BaO

O. V. Gaponov, O. V. Vorobiov, A. M. Vasyliev

Анотація


В дослідженій варисторній кераміці SnO2-Co3O4-Nb2O5-Cr2O3-CuO додавання оксидів CaO або BaO призводить до зменшення електропровідності в слабкому електричному полі й корельованого збільшення висоти потенціальних бар’єрів на межах зерен SnO2 (з 0,7 до 1,0 еВ). Координовані зміни електричних параметрів при підвищенні температури випалу з 1520 до 1620 К (збільшення значень лінійної усадки, розміру зерен, електричної провідності, коефіцієнта нелінійності , нормалізованого коефіцієнта нелінійності  і діелектричної проникності та зменшення значень класифікаційної напруженості електричного поля, енергії активації електропровідності й питомого опору зерен) підтверджують бар’єрний механізм електропровідності в кераміці на основі SnO2. Найбільші значення  і = 0,02 см·В-1 має кераміка з домішкою CaO, спечена при 1620 К. За даними імпульсних досліджень в області сильних електричних струмів підвищення температури випалу обумовлює збільшення середнього розміру зерен SnO2 і зменшення їх питомого опору . Отримане значення  = 1,1 Ом·cм для кераміки SnO2-Co3O4-Nb2O5-Cr2O3-CuO є найменшим серед визначених в оксидно-олов’яній кераміці. Додавання оксидів CaO або BaO збільшує питомий опір зерен і зменшує їх середній розмір.

Ключові слова: варистор, SnO2, кераміка, межа зерен, CaO, BaO, електропровідність, питомий опір, розмір зерен.


Посилання


T.K. Gupta, J. Am. Ceram. Soc. 73, 1817 (1990).

D.R. Clarke, J. Am. Ceram. Soc. 82, 485 (1999).

A.B. Glot, A.P. Zlobin, Inorg. Mater. 25 (2), 274 (1989).

S.A. Pianaro, P.R. Bueno, E. Longo, J.A. Varela, J. Mater. Sci. Lett. 14, 692 (1995).

P.N. Santosh, H.S. Potdar, S.K. Date, J. Mater. Res. 12, 326 (1997).

W.-X. Wang, J.-F. Wang, H.-C. Chen, W.-B. Su, G.-Z. Zang, Mater. Sci. Eng. B 99, 457 (2003).

A.B. Glot, I.A. Skuratovsky, Mater. Chem. Phys. 99 (2 – 3), 487 (2006).

P.R. Bueno, J.A. Varela, E. Longo, J. Eur. Ceram. Soc. 28 (3), 505 (2008).

A.B. Glot, A.V. Gaponov, A.P. Sandoval-Garcia, Phys. B: Condensed Matter. 405, 705 (2010).

A.V. Gaponov, A.B. Glot, Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics 14 (1), 71 (2011).

A.I. Ivon, A.B. Glot, I.M. Chernenko, Fourth Euro-Ceramics. V. 5, Electroceramics (Gruppo Editoriale Faenza Editrice, Faenza, 1995), p. 475.

A.I. Ivon, A.B. Glot, A.V. Gaponov, S.V. Mazurik, Key Engineering Materials 132-136, 1289 (1997).

A.I. Ivon, Inorg. Mater. 36 (10), 1074 (2000).

M.A. Ramirez, W. Bassi, R. Parra, P.R. Bueno, E. Longo, J.A. Varela, J. Am. Ceram. Soc. 91 (7), 2402 (2008).

M.A. Ramirez, W. Bassi, P.R. Bueno, E. Longo, J.A. Varela, J. Phys. D: Appl. Phys. 41, 122002 (2008).

Z.-Y. Lu, Z. Chen, J.-Q. Wu, J. Ceram. Soc. Japan 117 (7), 851 (2009).

A.B. Glot, Z.Y. Lu, Z.Y. Zhou, A.I. Ivon, Superficies y Vacio 24(2), 61 (2011).

A.V. Gaponov, A.B. Glot, A.I. Ivon, R. Bulpett, Phys. Chem. Solid State 11 (3), 738 (2010), in Ukrainian.

J.A. Varela, J.A. Cerri, E.R. Leite, E. Longo, M. Shamsuzzoha, R.C. Bradt, Ceram. Int. 25, 253 (1999).

M.S. Castro, C.M. Aldao, J. Eur. Ceram. Soc. 18, 2233 (1998).

S.A. Pianaro, P.R. Bueno, P. Olivi, E. Longo, J.A. Varela, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 9, 159 (1998).

C. Wang, J. Wang, H. Chen, W. Su, G. Zang, P. Qi, M. Zhao, Mater. Sci. Eng. B, 116, 54 (2005).

A.B. Glot, A.P. Sandoval-Garcia, A.V. Gaponov, R. Bulpett, B.J. Jones, G. Jimenez-Santana, Adv. in Tech. of Mat. and Mat. Proc. J. 10 (1), 21 (2008).

A.V. Gaponov, A.B. Glot, Vestnik Dnepropetrovsk University 16 (2), 119 (2008), in Russian.

A.V. Gaponov, A.B. Glot, A.V. Kovalenko, Phys. Chem. Solid State 10 (4), 939 (2009), in Ukrainian.

A.B. Glot, A.N. Bondarchuk, A.I. Ivon, L. Fuentes, J.A. Aguilar-Martinez, M.I. Pech-Canul, N. Pineda-Aguilar, XIX International Conference on Extractive Metallurgy (Saltillo, Mexico, 2010). P. 572.

M. Batzill, U. Diebold, Prog. Surf. Sci. 79, 47 (2005).


Повний текст: PDF
7 :: 17

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.