铝掺杂对氧化锌压敏陶瓷电性能的影响

发布时间：2017-10-23 09:44

  本文关键词：铝掺杂对氧化锌压敏陶瓷电性能的影响

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【摘要】：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9.15μm逐渐下降到6.24μm,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。
【作者单位】： 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室;
【关键词】： ZnO压敏陶瓷 Al掺杂 本征点缺陷
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973计划)(2015CB251003)~~
【分类号】：TQ174.1
【正文快照】： Zn O压敏陶瓷以其优异的非线性电压 电流特性和能量吸收能力,而被广泛应用在电子线路、器件和电力系统中[1-5]。随着Zn O压敏陶瓷应用领域的拓展,其电性能亟需提高。传统的Zn O压敏陶瓷是一个复杂的化学体系,包含Bi、Mn、Co、Sb、Al和Cr等添加剂[6-7]。不同的金属氧化物对Zn

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本文编号：1082737