ZnO籽晶对ZnO压敏陶瓷微观结构和电性能的影响

本文研究了ＺｎＯ籽晶的制备，探讨了昌对ＺｎＯ压敏陶瓷材料微观结构及压敏电压。通流容量。非线性一系民性能的影响。结果表明，通过掺加ＺｎＯ籽晶，可有效地控制材料中ＺｎＯ昌粒生长入材料微观结构。达到降低材料压敏电压和提高通流容量的目的。     

ZnO压敏陶瓷的晶界结构

用ＸＲＤ、ＳＥＭ、ＴＥＭ研究了低压ＺｎＯ压敏陶瓷的相结构与晶界结构，证实了晶界相的不连续性，发现低压ＺｎＯ－Ｂｉ２Ｏ３－ＴｉＯ２系中ＺｎＯ－ＺｎＯ晶粒直接接触区晶界宽度约为４５ｎｍ，以及烧结过程中晶界上ＺｎＯ纳米级单晶的迁移行为并计算出ＺｎＯ晶界移动激活能Ｑｍ。     

ZnO压敏陶瓷热处理的正电子湮没寿命谱研究

在常温下测量了ＺｎＯ压敏陶瓷经不同方法热处理后的正电子湮没有寿命谱，结果表明，与无热处理比较，７５０℃×２ｈ的氧化热处理基本不改变缺陷强度Ｉ２；随后进行的７５０℃×２ｈ还原热处理则使Ｉ２明显降低，氧化热处理和还原热处理均使缺陷寿命τ２延长。根据正电子理论和ＺｎＯ压敏陶瓷晶界缺陷模型，该结果支持适当温度下的氧化热处理使氧离子Ｏ吸会于晶界中这一假设，同时，我们还得出：晶界吸附的Ｏ并非Ｂｉ２Ｏ３相变的结     

ZnO压敏陶瓷的高温热释电现象

发现具有相变的Ｂｉ２Ｏ３系和不具有相变的Ｐｒ２Ｏ３系ＺｎＯ压敏陶瓷能从４００℃附近起产生热释电电流，这是在高温热过程中ＺｎＯ压敏陶瓷内有电荷迁移的直接证据，研究了升温速度和热循环次数对Ｂｉ２Ｏ３系和Ｐｒ２Ｏ３系ＺｎＯ压敏陶瓷热释电规律的影响．结果表明，在一定升温速度范围内高温热释电电流Ｉ－Ｔ曲线与升温无关；热历史对Ｐｒ２Ｏ３系ＺｎＯ压敏陶瓷的Ｉ－Ｔ曲线几乎没有影响，但对Ｂｉ２Ｏ３系的Ｉ－Ｔ曲线的影     

钛的复合掺杂对ZnO压敏电阻器性能的影响

本文研究了钛以不同的复合物加入时，对ZnO压敏电阻器电性能的影响。实验表明，不同的复合物掺杂对ZnO压敏电阻器电性能影响规律不同，当钛的复合物在压敏电阻器烧结过程中有利于钛溶于晶界处的富铋液相中时，则有利于晶粒的生长。     

Al2O3掺杂ZnO压敏陶瓷的晶粒生长研究

研究了Al2O3掺杂对ZnO压敏陶瓷晶粒生长规律的影响,应用晶粒生长动力学方程确定了晶粒生长的动力学指数和激活能.实验结果表明,对于Al2O3掺杂ZnO压敏陶瓷,其晶粒生长的动力学指数n等于4,激活能Q等于(400±26)kJ/mol.Al2O3掺杂ZnO压敏瓷的晶粒生长机理是ZnAl2O3尖晶石颗粒在ZnO压敏瓷晶粒边界钉扎过程中Al3+和O2-通过ZnAl2O4尖晶石的扩散.     

保温时间对ZnO压敏陶瓷电学性能的影响

采用固相烧结法制备了ZnO-Pr₆O₁₁-Co₂O₃-Cr₂O₃-Er₂O₃-SiO₂压敏陶瓷,并研究了保温时间对ZnO压敏陶瓷的物相、微观形貌、压敏特性和阻抗特性等的影响。结果表明：随着保温时间变长,平均晶粒尺寸逐渐增大。保温3 h的ZnO压敏陶瓷综合性能最好,非线性系数和晶界势垒高度均达到最大,分别为16.9和0.37 eV,击穿场强和晶界电阻率分别为384.3 V/mm和17 400 MΩ·cm,且漏电流最小,为1μA。同时,晶界处带负电的Zn_1.9SiO₄相的存在对晶粒间双肖特基势垒的形成有重要影响。     

ZnO压敏陶瓷晶界缺陷的正电子寿命谱研究

用正电子寿命谱（ＰＡＳ）研究了ＺｎＯ压敏陶瓷的晶界缺陷，用简单捕获模型解释ＰＡＳ结果并估算正电子捕获速率，主要的正电子陷阱是晶粒边界带负电的Ｚｎ空位。详细分析了材料制备过程中降温快慢对晶界特性的影响。     

铝掺杂对氧化锌压敏陶瓷电性能的影响

研究了微量铝(Al)掺杂对氧化锌(ZnO)压敏陶瓷显微结构、电性能和本征点缺陷浓度等方面的影响及其作用机理。研究结果表明, 介电损耗峰值能够在一定程度上反映ZnO压敏陶瓷本征点缺陷浓度, 微量Al掺杂能够引起ZnO压敏陶瓷本征点缺陷浓度的显著降低。氧空位缺陷对应的损耗峰峰值从88.82下降到1.74, 锌填隙缺陷对应的损耗峰峰值从133.38下降到8.14。随着Al掺杂量的增加, ZnO压敏陶瓷平均晶粒尺寸从9.15 μm逐渐下降到6.24 μm, 而压敏电压从235 V/mm逐渐提高到292 V/mm。可见Al掺杂抑制了ZnO压敏陶瓷中本征点缺陷的形成, 而本征缺陷浓度的降低导致材料显微结构和电性能发生明显变化。本文阐述了Al掺杂对ZnO压敏陶瓷本征缺陷的影响机理, 建立了ZnO压敏陶瓷显微形貌、电性能、介电性能和本征点缺陷之间的联系。     

Sol-Gel法制备ZnO压敏陶瓷及其电性

采用溶胶－凝胶（ｓｏｌ－ｇｅｌ）工艺制备ＺｎＯ电压敏陶瓷粉体．探讨其制备的最佳工艺条件：以 Ｚｎ（ＮＯ_３）_２与 ＮａＯＨ为反应前驱物制取胶体, Ｚｎ^２＋浓度控制在 ０．５ｍｏｌ·Ｌ^－１以上, ｐＨ值７．５左右,预烧温度３００℃,陶瓷烧结温度１２００℃;制得的压敏电阻的非线性系数α＝２８;研究了稀土Ｌａ_２Ｏ_３掺杂对该陶瓷电性的影响：低浓度掺杂时,可提高压敏电压,高浓度掺杂时;不呈现压敏特性;对粉体进行了Ｘ射线衍射和透射电镜分析,预烧后得到五元掺杂的ＺｎＯ粉体粒形呈球状,属六方晶系,粒径分布窄,约为４０～８０ｎｍ．     

ZnO粉颗粒形状和大小对压敏陶瓷电阻的影响

对于多晶陶瓷烧结体，初始粉料的颗粒形状和大小会影响烧成多晶陶瓷的微观结构，进而影响到陶瓷性能。本文研究了不同颗粒形状和大小的ＺｎＯ粉料对压敏电阻性能的影响。结果表明，颗粒细的球状ＺｎＯ粉有利于获得微观结构均匀的压敏电阻，有助于提高通流能力。     

铈镧复合氧化物对ZnVCrO陶瓷显微结构及压敏性能的影响

采用混合氧化物工艺经850℃、4h烧结制备了铈镧复合氧化物掺杂的ZnVCrO基压敏陶瓷,综合应用XRD、SEM、EDS和伏安电学特性测试等方法研究了铈镧复合氧化物掺杂在0%~0.6%(质量分数)范围内对显微结构和压敏性能的影响。结果显示,所有样品以ZnO为主晶相,以Zn_3(VO_4)_2、ZnCr_2O_4为第二相,含掺杂样品中还形成Ce(La)VO_4固溶体,其含量随掺杂量增加而升高。铈镧复合氧化物对烧结影响不大,但其含量大于等于0.4%(质量分数)时可大幅提高ZnVO基压敏陶瓷显微组织的均匀性。0.4%(质量分数)铈镧复合氧化物掺杂样品压敏性能最优:非线性系数为24.7,压敏电压为1 029V/mm,漏电流为92μA/cm~2。     

非线性Zn－Bi系压敏瓷料的研究

本文系统地研究了Ｂｉ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３含量及添加籽晶对ＺｎＯ压敏陶瓷体结构和电性能的影响。用Ｘｒａｙ结合高分辨扫描电镜对瓷体结构和相进行了分析；依据液相烧结理论和双肖特基模型对实验结果进行了解释。     

化学合成瓷料对ZnO压敏电阻的性能及微观结构影响

用化学法掺杂合成的粉料制成压敏电阻并作了电性能检测，发现其有高的电位梯度（２９０￣５００Ｖ／ｍｍ）；在进行８／２０μｓ模拟雷电冲击时发现其单位体积可承受较大的冲击能量，并有较小的Ｖ１ｍ４变化率；用电子探针观测了其微观结构，发现其有均匀细小的晶粒晶界结构。     

共沉淀法制备掺杂氧化锌压敏陶瓷粉料热力学分析

本文通过对Ｍｅ^ｎ＋（Ｚｎ^２＋;Ｃｒ_３^＋,Ｍｎ^２＋;Ｓｂ^３＋,Ｂｉ^３＋,Ｃｏ^２＋）－ＮＨ_３－ＣＯ_３^２－－Ｈ_２Ｏ体系进行热力学分析的基础上,获得了Ｍｅ－ＮＨ_３－ＣＯ_３^２－Ｈ_２Ｏ体系中的ｌｇ［Ｍ］_T－ｐＨ关系图,得到了用ＮＨ_４ＨＣＯ_３和ＮＨ_３·Ｈ_２Ｏ作沉淀剂,用共沉淀法制备掺杂氧化锌压敏陶瓷粉料时,最佳共沉淀ｐＨ为７．０左右．     

粉体颗粒细度对多层片式氧化锌压敏电阻器性能的影响

通过调整Bi2O3、Sb2O3、TiO2、B2O3、BaCO3等少量添加剂的掺量,可在低温880℃下与10%Pd-90%Ag内电极共烧,制得性能优良的多层片式氧化锌压敏电阻器(ZnO MLCV).主要采用两种不同颗粒细度的ZnO粉体来研究粉体颗粒细度对多层片式氧化锌压敏电阻器性能的影响.研究发现适当地使用部分超细ZnO粉体,改善ZnO粉体的颗粒分布,再使用适量的磷酸酯作为分散剂,可以流延制得较致密、平整、均匀的膜片,从而制得瓷体的致密性较高,且非线性系数较高、漏电流较低、峰值电流及能量耐量较高的多层片式压敏电阻器;而ZnO粉体颗粒粒径太大及过细,都会影响膜片的质量,进而影响多层片式压敏电阻器的性能.XRD衍射分析发现ZnO粉体颗粒细度的改变对瓷体的物相组成无明显影响.     

ZnO气敏陶瓷的制备与气敏性能研究

分别用氨水、草酸铵、尿素和碳酸钠做沉淀剂合成了4种不同陶瓷微结构的ZnO气敏材料。用X射线衍射(XRD),透射电子显微镜(TEM)和电子衍射(ED)法研究了其晶体和陶瓷微结构。采用静态配气法测试了其气敏效应。ZnO陶瓷具有四方和六方2种不同的结晶外形,颗粒尺寸为0.1～4μM。ZnO陶瓷对C_2H_5OH具有较好的气敏选择性,通过SnO_2的掺杂,ZnO对C_2H_5OH的选择性可进一步提高。颗粒微细化有助于提高ZnO的气体灵敏度。