低压压敏电阻

本文概括了目前低压压敏电阻发展动态,并介绍了本所制备的击穿电压在5—20V的低压氧化锌压敏电阻的电性能。     

Zn2SiO4掺杂对氧化锌压敏电阻性能的影响

采用普通陶瓷工艺制备了Zn2SiO4掺杂的氧化锌压敏电阻,研究了Zn2SiO4掺杂量对氧化锌压敏电阻的致密度,晶粒微观结构,小电流性能和通流能力的影响.结果表明:当Zn2SiO4掺杂量达到0.75％(摩尔分数)时,氧化锌压敏电阻晶粒致密均匀;电学性能得到改善,压敏电压梯度和非线性系数分别高达438 V/mm和85,漏电...     

银掺杂量对ZnO压敏电阻电性能的影响

通过传统的固相反应法在920℃制备了银掺杂的ZnO压敏电阻样品,考察了银掺杂量对样品烧结特性和电性能的影响。结果表明,银掺杂不利于样品的致密,但对于ZnO压敏电阻的电性能有明显的影响。当银在ZnO基体中的质量分数由15%增加到25%时,样品的压敏电压由1900V/cm降到600V/cm,对应的非线性系数由15.4降到9.0。这为进一步控制ZnO压敏电阻的电性能提供了新的途径。     

Bi4Ti3O12掺杂对低压ZnO压敏电阻性能的影响

Bi4Ti3O12在低压氧化锌压敏电阻器的烧结过程中起着重要作用。通过使用扫描电子显微镜(SEM)研究了添加Bi4Ti3O12粉体的陶瓷烧结过程。结果表明,使用纳米Bi4Ti3O12粉体的压敏电阻所获得的电压梯度更低,Zn2TiO4相的形态和分布影响压敏电压的分散性。     

ZnO陶瓷薄膜的制备及其低压压敏性质

利用新型Sol-Gel法在镀有Au底电极的单晶硅片上制备Bi2O3、Sb2O3掺杂的ZnO陶瓷薄膜,先驱体溶液由Bi2O3、Sb2O3掺杂的ZnO纳米粉体均匀分散于含有Zn(CH3COO)2、Bi(NO3)3及Sb2O3的溶胶中制成,薄膜由甩胶法制备,并由400℃预烧、750℃退火。制得的陶瓷薄膜ZnO结晶良好,并存在β－Bi2O3、Zn2Sb3Bi3O14及Zn7Sb2O12相,表现出良好的低压压敏性质,厚约为3μm为ZnO陶瓷薄膜非线性系数α为6.2、压敏电压为5V,漏电流为8μA。     

MgO对ZnO压敏电阻电性能的影响

研究了ＭｇＯ掺杂对ＺｎＯ压敏电阻电性能的影响。结果表明，ＭｇＯ含量增加，压敏场强Ｅ１ｍａ＝Ｖ１ｍＡ／ｄ上升，通流能力增强，非线性指数α和漏电流ＩＬ变化不大。文中还对上述结果进行了理论分析。     

掺杂对低压ZnO压敏陶瓷材料显微结构及性能的影响

本文探讨了多种金属氧化物对ＺｎＯ－Ｂｉ＿２Ｏ＿３－ＴｉＯ＿２系材料的改性作用和对其微结构的影响，为得到预定性能的材料提供了掺杂方面的实验依据。     

ZnO压敏电阻稳定性的研究

本文从含ＴｉＯ２低压压敏材料入手，研究了ＨＮＯ３处理及热处理工艺对ＺｎＯ压敏电阻器性能的影响，并讨论了交流冲击下的电压稳定性，通过处理，其非线性系数ａ上升，漏电流ＩＬ下降，尤其耐冲击能力大有改观。     

ZnO压敏电阻稳定性的研究

本文从含ＴｉＯ２低压压敏材料入手，研究了酸处理及热处理工艺对ＺｎＯ压敏电阻器性能的影响，并讨论了交流冲击下的电压稳定性。通过处理，其非线性系数α上升，漏电流ＩＬ下降，尤其耐冲击能力大有改观。     

氧化锌压敏电阻用掺杂粉体的水热合成

以氧化锌为原料,添加其它掺杂金属氧化物,在水热高温、高压下一次性合成ZnO压敏电阻用掺杂粉体,利用SEM和XRD研究了前驱体配比、水热温度、反应介质对掺杂氧化锌生长的影响,用此掺杂氧化锌粉体制备的ZnO压敏电阻的非线性系数达到43.48。     

TiO_2掺杂对低压ZnO压敏电阻性能的影响

研究了 Ti O2 掺杂量及制备工艺对 Zn O压敏电阻性能的影响。Ti O2 掺杂超过一定量时 ,压敏场强就不再降低 ,而非线性系数却一直下降 ,漏流迅速增大 ,使性能劣化。因此 ,要控制 Ti O2 掺杂量在适当范围内。粉料煅烧温度和烧成温度的高低也直接影响 Zn O压敏电阻性能。     

钨掺杂对二氧化钛压敏电阻瓷电性能的影响

通过对样品的伏案性质、介电常数以及晶界势垒的测量和分析,研究了WO3对TiO2压敏电阻瓷电性能的影响。研究发现掺入x(WO3)为0.25%的样品表现出最好的压敏性质,其压敏电压为42.5V/mm,非线性系数α达到9.6,以及较高的相对介电常数(εr=7.41×104),是一种具有较好潜力的电容-压敏电阻器。通过不同烧结温度的实验,发现1 350℃是最佳烧结温度。类比ZnO压敏材料的晶界势垒模型,提出了适合TiO2压敏材料的肖特基势垒模型。     

表面层对TiO2压敏陶瓷电学性能的影响

用电子陶瓷工艺制备了(La,Sr)掺杂的TiO2压敏-电容双功能元件,其压敏电压(V1mA)为8～38V·mm-1,非线性系数为3～5.5,介电常数可达105。样品的压敏电压受表面层影响显著,随着厚度的减少,V1mA从27～38V·mm-1降至8～15V·mm-1,但非线性系数与介电常数受表面层的影响甚小,这主要与烧结后在冷却过程中,空气中的氧在样品表面沿晶界扩散所形成的表面"氧化层"有关。     

Na掺杂对ZnO压敏材料电学性能的影响

研究了Na2CO3对ZnO压敏材料电学性能的影响。当掺入的Na2CO3之摩尔分数x从0增加到0.2%时,ZnO压敏材料的击穿电压从209 V/mm增加到934 V/mm,1 kHz时的相对介电常数从1 158降到57。晶界势垒高度测量表明:在实验范围内,Na对势垒高度的影响较小。ZnO晶粒的变小是压敏电压急剧升高和介电常数减小的主要原因。对Na2CO3掺杂量的增加引起ZnO晶粒减小的原因进行了解释。     

Nb掺杂对ZnO压敏陶瓷电学性能的影响

研究了Nb2O5对ZnO压敏材料电学性能的影响。当x(Nb2O5)从0增加到1％时，ZnO压敏电阻的击穿电压从209V／mm降至0．70V／mm，40Hz时，样品电阻从0．21MΩ降至48．3Ω，1kHz时的相对介电常数从831增大到42200。晶界势垒高度测量表明：在实验范围内，Nb对势垒高度的影响较小。ZnO晶粒的变大是压敏电压急剧降低和介电常数增大的主要原因。对Nb掺杂量的增加引起样品阻抗减小的根源进行了解释。     

Study on TiO2-doped ZnO thick film gas sensors enhanced by UV light at room temperature

The gas-sensing properties of titanium oxide (TiO₂)-doped zinc oxide (ZnO) thick film sensor specimens to typical ethanol vapor under UV light activation at room temperature have been investigated. Zinc nanoparticles were mixed with commercial TiO₂ in various weight percentage (0%, 1%, 5%, and 10%) and sintered at 650 °C for 2 h to prepare the thick film sensors. The sensors exhibit better photosensitivity and gas sensitivity to ethanol analyte. The response and recovery times are within 8 s. TiO₂ doping can improve the sensors stability and reproducibility. X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) characterization of the film materials revealed that Zn₂TiO₄ and TiO₂ phases hindered the rod- or needle-like structure growth and subsequently affected the gas sensitivity. UV absorption spectra of the sensing film material completely dispersed in ethanol solution exhibited that the red shifts were caused with the doping of a small amount of TiO₂ into ZnO then blue shift was caused with higher TiO₂ level. The results of the UV spectra are well consistent with the photosensitive performance. The maximum sensitivity can be achieved by doping the amount of TiO₂ (5 wt%).     

Nb2O5掺杂对ZnO压敏电阻器电性能的影响

本文研究了Ｎｂ＿２Ｏ＿５掺杂以及Ｎｂ＿２Ｏ＿５与ＺｎＯ煅烧对ＺｎＯ压敏电阻器电性能的影响。实验表明，Ｎｂ＿２Ｏ＿５的掺入使压敏电场减少，当Ｎｂ＿２Ｏ＿５含量为０．１％ｍｏｌ时，其压敏电场最小．非线性系数最大。煅烧温度越高，压敏电场越高，非线性系数越大。     

MgSiO3掺杂对ZnO压敏电阻器电学性质的影响

采用传统陶瓷工艺制备了MgSiO3掺杂的防雷用ZnO压敏电阻。实验发现,掺杂0.04%的MgSiO3(物质的量)能显著提高其电流–电压非线性、通流能力和电压梯度E1.0,且能降低样品的漏电流IL以及残压比V40kA/V1mA。其非线性系数α和压敏电压梯度分别高达120,180V/mm,样品正反面各五次通流40kA、8/20μs波后,残压比和压敏电压变化率?V1mA/V1mA分别仅为2.56和–2.9%,且漏电流变化很小。对样品的微观结构分析显示,其电学性能的提高和晶粒的均匀程度有关。     

SiO_2对ZnO压敏电阻器性能的影响

实验研究了ＳｉＯ２对ＺｎＯ压敏电阻器性能的影响，在ＺｎＯ陶瓷中，添加适量的ＳｉＯ２可以提高压敏电阻器的α值和电压梯度，降低漏泄电流，提高通流量，能够制造出性能优异的ＺｎＯ压敏电阻器。