納米粉為前驅(qū)體的氧化鎢陶瓷制備工藝及電學(xué)性質(zhì)研究.pdf

1、三氧化鎢(WO3)是一種重要的功能材料，因具有良好的電致變色、光致變色、電化學(xué)性能而得到廣泛的研究和應(yīng)用。近年來，人們發(fā)現(xiàn)，三氧化鎢基功能陶瓷具有一定的非線性電壓一電流特性，因此是一種可能的壓敏電阻材料。前人對于三氧化鎢陶瓷的研究大多數(shù)以微米WO3粉末為原料，采用普通電子陶瓷制備工藝，改變摻雜元素及比例，制備微米基WO3陶瓷并觀察對其電學(xué)行為的影響。而以納米WO3粉末為原料，不同制備工藝對三氧化鎢陶瓷電學(xué)行為的影響卻少見報道。本文以納米

2、三氧化鎢粉末為前驅(qū)體，通過不同工藝制備WO3陶瓷，以其電學(xué)性能為主要研究內(nèi)容，進(jìn)一步深入研究了WO3陶瓷材料的電行為。 1)我們用溶膠-凝膠法制備納米WO3粉末，經(jīng)透射電鏡和X射線寬化衍射法分析其粒度為30nm左右。 2)我們發(fā)現(xiàn)氬氣氣氛下燒結(jié)樣品為線性電阻，其電阻率為0.77Ω·m，空氣氣氛下燒結(jié)樣品具有非線性特征，非線性系數(shù)為3.67。 3)我們發(fā)現(xiàn)900℃以下淬火樣品具有非線性伏安特性，且非線性系數(shù)最大可達(dá)

3、10.93；淬火溫度高于900℃時，樣品為線性電阻，電阻率僅為0.16Ω·m。計算其勢壘電壓Ea為0.049eV。我們認(rèn)為900℃以下淬火樣品的兩相共存態(tài)，使晶界電阻增大，晶界勢壘升高是其非線性產(chǎn)生的重要原因。 4)微波燒結(jié)使WO3陶瓷變?yōu)榘魻畹腤18O49，并具有重復(fù)性良好的線性伏安特性；回火后，樣品晶粒又變?yōu)榍蛐?，出現(xiàn)非線性，I-V特性，計算其勢壘電壓φB為0.16eV。 5)納米Gd2O3摻雜樣品的非線性系數(shù)隨著摻