低压ZnO压敏陶瓷冲击老化特性

研究了低压ＺｎＯ压敏陶瓷元件的老化性能,分析了ＺｎＯ压敏陶瓷的冲击老化机理,探讨了改进ＺｎＯ压敏陶瓷元件抗老化能力的途径与措施。实验结果表明：低压ＺｎＯ压敏陶瓷在大电流冲击作用下,伏安特性的蜕变具有极性效应,冲击电流密度越大,冲击次数越多,冲击间隔愈短,伏安特性的蜕变愈严重。实验发现添加剂预烧及适量Ｓｉ、Ｂ氧化物掺杂可以较好地改善样品的抗老化性能     

TiO2系压敏陶瓷施主掺杂研究

研究了Ta2O5和Nb2O5掺杂对TiO2系压敏陶瓷电性能的影响。采用电子陶瓷制备工艺,制备了两组TiO2系压敏陶瓷,借助热电子发射理论,分析了样品的I-V特性及介电频谱特性。结果发现,Ta2O5掺杂的样品具有最低的压敏电压(E10mA=5.03 V.mm–1)和最大的视在介电常数(εra=1.5×105)。     

SnO2压敏陶瓷掺杂MnO2的制备和性能研究

采用MnO2部分替代ZnO的方法固相烧结制备了SnO2-ZnO Ta2O5基压敏陶瓷。研究了Zn,Mn共同掺杂对SnO2微观结构和电学性能的影响,发现少量Mn的替代掺杂可以改善SnO2压敏陶瓷的非线性并显著提高其电压梯度。当MnO2的摩尔分数为0.25%时,样品的非线性达到了21.37,电压梯度为422 V/mm,泄漏电流为72.12 μA/cm2。造成这种变化的主要原因是Mn补充了SnO2晶格中ZnO原有的不溶部分,通过固溶反应产生了受主缺陷离子Mn″Sn,增大了受主浓度,促进了势垒的形成。同时,Mn在SnO2晶格中的溶解度较低,容易在晶界层析出,阻碍晶粒生长,增加了电压梯度。     

Bi2O3对TiO2系压敏陶瓷性能的影响

采用传统电子陶瓷工艺制作了TiO2系压敏陶瓷。通过测试其I-V特性、复阻抗特性、晶界电阻、晶粒电阻及势垒高度,研究了Bi2O3对TiO2-Bi2O3-Nb2O5-SrO系压敏陶瓷微结构及电性能的影响。结果表明,Bi2O3的适当掺杂范围在0.3%~0.5%(摩尔分数)。其掺杂量的变化,可显著改变TiO2-Bi2O3-Nb2O5-SrO系压敏陶瓷的晶界电阻及势垒高度,进而对压敏陶瓷的电学非线性特性产生影响。当x(Bi2O3)为0.4%时,压敏陶瓷的V1mA与α分别为40V/mm与6.2。     

烧结温度对TiO2压敏陶瓷结构和性能的影响

研究了烧结温度对TiO2压敏陶瓷显微结构、晶界势垒结构和电学性能的影响。采用扫描电镜(SEM)测试了不同烧结温度对TiO2陶瓷的显微结构;根据热电子发射理论,采用电学性能数据计算了不同烧结温度的晶界势垒结构;讨论了显微结构和势垒结构对TiO2压敏陶瓷电学性能的影响。实验结果表明:烧结温度必须高于致密化的初始温度,但烧结温度过高会形成大量氧空位而在晶粒中形成气孔,影响显微结构的均匀性和致密性,较适合的烧结温度为1 350℃。随烧结温度的增加,TiO2压敏陶瓷的晶粒尺寸长大,Nb5 的固溶度增加,势垒高度与势垒宽度增加,压敏电压降低,而非线性系数和介电常数增加。     

TiO2压敏陶瓷的显微分析和电学性能

研究了烧结温度对TiO2压敏陶瓷的显微结构、显微成分、势垒结构和电学性能的影响。采用SEM和EDS测试其显微结构和晶粒的化学组成。根据热电子发射理论和电学性能计算了势垒结构。在1350℃烧结的TiO2压敏陶瓷具有均匀而致密的显微结构,其晶粒大小为15μm左右,施主掺杂Nb5+在TiO2晶粒中的固溶度为1.49%;势垒高度?B为0.28eV,势垒宽度xD为48nm;压敏电压V1mA为5.25V/mm,非线性系数α为4.2,εr为1.1×104。     

SnO_2基压敏陶瓷的阻抗谱的研究

研究了掺CoO、Nb2O5、La2O3的SnO2基压敏陶瓷,在25~300℃范围内的电特性。用尼奎斯特图表示了阻抗数据,结果表明:制备的样品有2个时间常数,分别代表两种激活能,一个在低频,一个在高频。这些激活能与晶界氧的吸附及氧与晶粒边界的作用有关,在晶界吸附的O′和O〞作为受主态,有利于形成肖特基势垒。     

浅析高温Ti4H-SiC肖特基势垒二极管的特性

SiC是新一代高温、高频、大功率和抗辐照半导体器件和集成电路的半导体材料,具有高击穿电场、高饱和电子漂移速率、高热导率及抗辐照能力强等一系列优点肖特基势垒二极管是实现各种SiC器件的基础,因此对SiC肖特基势垒二极管高温特性的研究具有十分重要的理论和实际意义。     

La_2O_3掺杂对TiO_2系压敏陶瓷结构和性能的影响

采用传统的固相法制备了La2O3掺杂的TiO2系压敏陶瓷,通过XRD和SEM分析,测试其结构及压敏性能、介电常数和晶界势垒特性。结果表明:La2O3掺杂对所获陶瓷的结构和性能有显著的影响,在1380℃烧结条件下,掺杂x(La2O3)为0.70%的陶瓷表现出优良的综合电性能,其压敏电压为7.6V/mm,非线性系数为5.2,相对介电常数εr为9.96×104,介电损耗tanδ为0.32,这与该陶瓷具有最高的晶界势垒高度相一致。     

ZnO压敏陶瓷界面态起源与本质的研究

以双肖特基势垒模型为基础,分析了ZnO压敏陶瓷中界面态的起源及本质。分析结果认为,在晶界处,大离子半径的Bi和Ba偏析至界面,是造成界面态密度N_s的主要原因;氧以化学吸附氧的形式存在,对提高界面态密度也起关键作用。因此,ZnO压敏陶瓷中的界面态主要来源于非本征界面态。对界面态本质讨论的结果认为,应区分界面态密度N_s及有效界面态密度n_s,在做上述区分后,导电机理的解释及势垒高度Φ_b的计算将更趋于合理化。     

锶受主掺杂对TiO2压敏陶瓷电性能的影响

采用典型的电子陶瓷工艺,制备了不同SrCO3含量掺杂的TiO2压敏陶瓷。通过对试样的压敏特性、电容特性的测试,研究了不同SrCO3含量对TiO2压敏陶瓷电性能的影响。结果表明,随着掺入SrCO3含量的变化,TiO2压敏陶瓷的电性能呈现一定的变化规律。当x(SrCO3)为0.5%时,试样表现出最好的压敏特性:V1mA为7.2 V/mm,α为3.6,εr为8.3×104,tanδ为0.53。     

TiO2压敏陶瓷势垒高度的测定

基于典型的陶瓷工艺制备试样。压敏陶瓷可视为双向导通的二极管,将适用于齐纳二极管的半导体理论应用于TiO2-SrCO3-Bi2O3-SiO2-Ta2O5压敏陶瓷。测量了低压下的电流-电压(I-V)特性,根据lnJs与E1/2关系曲线的拟合直线的的截距得出了TiO2-SrCO3-Bi2O3-SiO2-Ta2O5压敏陶瓷的势垒高度。     

MnO_2掺杂ZnPrCoCrO基压敏陶瓷制备

采用传统氧化物陶瓷工艺制备了掺杂MnO2(摩尔分数0～1.5%)的ZnO-Pr6O11-Co2O3-Cr2O3(ZnPrCoCrO)基压敏陶瓷。利用XRD、SEM及I-V特性测试等表征了所制陶瓷的微观结构和电学特性。结果表明:1 350℃下烧结1 h所制掺杂0.5%MnO2的ZnPrCoCrO陶瓷具有最佳的高压压敏性能:相对密度为99%、非线性系数为110、压敏电压强度为2 840 V/mm、漏电流密度为11.4×10–6A/cm2。     

低温烧结ZnO压敏陶瓷研究进展

ZnO压敏陶瓷具有优异的非线性特性,广泛应用于电子仪器和电力装置领域.为了满足电子元器件低压化、小型化和集成化的要求,必须开发出烧结温度低且能与Cu、Zn、Al等贱金属实现共烧兼容的ZnO压敏陶瓷体系.总结了当前ZnO压敏陶瓷低温烧结的研究现状,讨论了ZnO压敏陶瓷低温烧结方法的优缺点,同时分析了ZnO压敏陶瓷低温烧结...     

Pt／TiO2二极管湿敏传感器

Ｐｔ常被用来在金属氧化物半导体上做肖特基接触，在常温下，Ｐｔ／ＴｉＯ２界面处的电子电导对Ｐｔ／ＴｉＯ２肖特基势垒高度的变化非常敏感，本文描述了利用该性质制造的湿敏传感器的性能，并讨论了因水在Ｐｔ／ＴｉＯ２界面处的化学吸附，引起表面Ｆｅｒｍｉ能级改变，影响Ｐｔ／ＴｉＯ２肖特基势垒的高度，从而导致了Ｉ－Ｖ曲线变化的物理过程，对器件制造过程中的工艺问题所论述。     

直流作用下氧化锌压敏电阻极性效应分析

为了能够精确测量MOV(氧化锌压敏电阻)的老化程度,利用LPL-2型直流热稳定仪分别对MOV样品进行了正负直流老化实验,然后对老化MOV的静态参数进行了测量并描绘出了压敏电压的变化曲线以及小电流区的伏安特性曲线。结果表明:在单一直流作用下,MOV存在极性效应和伏安特性曲线蜕变,而且其伏安特性曲线蜕变在负向测量时较严重;在正负直流交替作用下,MOV的极性效应逐渐消失,但其伏安特性曲线仍存在蜕变。这为今后精确表征MOV的蜕变程度提供了新的思路。