摻雜CuO、Nb2O5和Sb2O3對(duì)ZnO壓敏陶瓷電信能及微結(jié)構(gòu)的影響.pdf

1、本文采用電子陶瓷工藝制備技術(shù)，分別制備了CuO、Nb2O5和Sb2O3摻雜的三個(gè)系列ZnO壓敏陶瓷樣品;測(cè)量了樣品的正電子湮沒(méi)壽命譜和正電子湮沒(méi)輻射多普勒展寬譜，研究了樣品中的缺陷及電子動(dòng)量分布;用掃描電子顯微鏡和X射線衍射等方法研究了ZnO壓敏陶瓷的微觀結(jié)構(gòu);測(cè)量了不同摩爾含量CuO、Nb2O5和Sb2O3摻雜的ZnO基壓敏陶瓷的壓敏電壓、漏電流和非線性系數(shù)，討論了摻雜引入的Cu離子、Nb離子和Sb離子分別對(duì)ZnO基壓敏陶瓷電性能和微

2、結(jié)構(gòu)的影響。本文的主要的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
　　 (1)對(duì)用不同摩爾含量CuO摻雜的ZnO壓敏陶瓷，隨著CuO摻雜量的增加，壓敏電壓的V1mA和非線性系數(shù)α先減小后增大，當(dāng)CuO摻雜量為0.10 mol％時(shí)，樣品的晶粒最大，其壓敏電壓V1mA為21.5V，為該系列樣品的最小值;漏電流IL則隨CuO摻雜量的增加先增大后減小。
　　 (2)在ZnO壓敏陶瓷中摻入不同摩爾含量的Nb2O5，隨著Nb2O5摻雜量的增加，ZnO晶粒和漏

3、電流IL先減小后增大，壓敏電壓V1mA和非線性系數(shù)α先增大后減小。當(dāng)Nb2O5摻雜量為1.5mol％時(shí)，樣品的壓敏電壓V1mA為9.1V，為該系列樣品的最小值，而該樣品的漏電流IL是該系列樣品的最大值。
　　 (3)在ZnO壓敏陶瓷中摻入不同摩爾含量的Sb2O3，隨著Sb2O3摻雜量的增加，ZnO晶粒和壓敏陶瓷的非線性系數(shù)α先增大后減小，壓敏電壓V1mA先減小后增大。壓敏陶瓷的漏電流IL隨著Sb2O3摻雜量的增加而降低。當(dāng)Sb2

4、O3摻雜量為0.05 mol％時(shí)，樣品的壓敏電壓V1mA為35.5V（為該系列樣品的最小值），其漏電流IL和非線性系數(shù)α分別為45μA和10.3。
　　 (4)在ZnO壓敏陶瓷中摻入不同摩爾含量的CuO，引起了ZnO壓敏陶瓷電子密度的變化。隨著CuO摻雜量的增加，ZnO壓敏陶瓷的正電子湮沒(méi)平均壽命先減小后增大，當(dāng)CuO摻雜量為0.10 mol％時(shí)，其正電子湮沒(méi)平均壽命是該系列樣品中的最小值。隨著CuO摻雜量的增加，樣品的商譜譜峰