納米復(fù)合ZnO粉體的晶粒生長及其陶瓷電子陷阱的研究.pdf

1、ZnO壓敏電阻因其優(yōu)異的Ⅰ-Ⅴ非線性和較高的浪涌吸收能力而廣泛應(yīng)用在電子、電力設(shè)備和系統(tǒng)上.同時(shí)近年來納米材料在各個方面的應(yīng)用取得重大進(jìn)展.鑒于這兩方面的發(fā)展需要,本課題探討了復(fù)合納米ZnO粉體在壓敏電阻上的應(yīng)用.本文首先研究了復(fù)合納米ZnO粉體在常壓和熱壓下的燒結(jié)過程和晶粒生長規(guī)律,確定了晶粒生長指數(shù)和表觀活化能.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,常壓燒結(jié)和熱壓燒結(jié)的晶粒生長指數(shù)為3,其表觀活化能分別為185±26kJ/mol和175±16kJ/mol.

2、熱壓燒結(jié)能降低燒結(jié)溫度,加快陶瓷的致密化,抑制晶粒的生長.在熱壓燒結(jié)的基礎(chǔ)了研究了熱處理對ZnO壓敏陶瓷的影響,提出了氧吸附的缺陷化學(xué)反應(yīng)過程和過渡金屬元素偏聚于晶喬對壓敏陶瓷的影響.通過摻MnO<.2>/ZnO電子自旋共振譜(ESR)的研究,認(rèn)為過渡金屬元素偏聚于晶界及其對電子的束縛是壓敏特性的根源所在.最后研究了壓敏電阻的溫度特性和阻抗譜.通過壓敏電阻AC阻抗譜的研究,確定了晶粒和晶界對壓敏電阻電性能的貢獻(xiàn),并由此得到壓敏電阻的等效