金屬氧化物摻雜對ZnO壓敏陶瓷微觀結構和電性能的影響.pdf

1、本文測量了在ZnO中加入少量的TiO2或CuO后樣品中的電子密度及其電阻率。以此為基礎，采用固相反應法分別制備了ZnO-TiO2-Bi2O3-CuO-MnO2，ZnO-TiO2-Bi2O3-CuO-Co2O3和ZnO-TiO2-Bi2O3-CuO-Cr2O3系列壓敏電阻，測試了其電性能；采用正電子壽命譜儀、符合正電子湮沒輻射多普勒裝置、掃描電鏡等多種實驗方法分析了其微結構，討論了晶界結構和電子密度對ZnO壓敏陶瓷電性能的影響，得到如下實

2、驗結果：
　　 1．在ZnO中加入少量的TiO2，隨著ZnO陶瓷中TiO2含量的增加，樣品的電阻率降低，TiO2含量為1.8mo1％時，樣品的電阻率最低；而當TiO2含量高于1.8mo1％時，樣品的電阻率升高。當TiO2含量低于1.8mol％時，樣品的正電子平均壽命隨TiO2的增加而減小，這表明，樣品中的自由電子密度隨TiO2含量的增加而增加，從而導致樣品的電阻率降低；當TiO2含量高于1.8mol％時，隨TiO2含量的增加，樣

3、品的正電子平均壽命增加，即自由電子密度降低，樣品的電阻率升高。
　　 2．在ZnO陶瓷中加入少量的CuO，樣品的電阻率顯著升高，當CuO含量為2.3mol％時，樣品的電阻率最高。正電子壽命測量結果顯示：用少量的CuO對ZnO摻雜，樣品的正電子平均壽命增加，即樣品的自由電子密度降低，導致樣品的電阻率升高。
　　 3．比較金屬銅和金屬鋅的正電子湮沒輻射Dopple展寬譜的商譜發(fā)現(xiàn)，正電子與金屬銅原子的3d電子的湮沒概率高于與

4、金屬鋅原子的3d電子的湮沒概率。
　　 4．在ZnO中加入少量的CuO，當CuO含量低于2.0mol％時，樣品的商譜譜峰隨CuO含量的升高而升高；當CuO含量高于2.0mol％時，樣品的商譜譜峰隨CuO含量的升高而降低。
　　 5．比較ZnO-TiO2-Bi2O3-CuO-MnO2、ZnO-TiO2-Bi2O3-CuO-Co2O3和ZnO-TiO2-Bi2O3-CuO-Cr2O3系壓敏陶瓷的正電子壽命譜參數(shù)及其電性能發(fā)現(xiàn)