納米復(fù)合ZnO粉體的晶粒生長(zhǎng)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(gè)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(zhǎng)規(guī)律,確定了晶粒生長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng).在熱壓燒結(jié)的基礎(chǔ)了研究了熱處理對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)壓敏電阻電性能的貢獻(xiàn),并由此得到壓敏電阻的等效