微波烧结ZnO压敏电阻的可行性研究

采用微波烧结工艺制备了ZnO压敏电阻,研究了其致密化过程,运用XRD、SEM、电性能测试等手段,分析了烧结温度对其微观结构和电性能的影响。结果表明:微波烧结工艺不仅可显著提高ZnO压敏电阻的致密化,而且能够改善材料的微观结构和电性能。微波工艺的烧结周期仅是传统工艺的1/10~1/8。微波烧结样品的小电流特性有所提升;其通流量为11.6kA,比商用ZnO压敏电阻(7.75kA)高。     

ZnO-玻璃系压敏电阻老化特性研究

研究了ZnO–玻璃系压敏电阻的直流老化特性、交流老化特性和大电流冲击老化特性。在恒定直流偏压作用下,ZnO–玻璃系压敏电阻伏–安特性出现非对称性蜕变,非欧姆特性降低。在交流偏压作用下,ZnO–玻璃系压敏电阻伏–安特性出现对称性蜕变。在脉冲大电流作用下,其伏安特性也呈现出非对称性蜕变。适当的低熔点氧化物和一价离子掺杂可改善样品的老化性能。还利用原子缺陷势垒模型对几种老化现象进行了理论分析。     

TiO2掺杂对低压ZnO压敏电阻性能的影响

研究了TiO2掺杂量及制备工艺对ZnO压敏电阻性能的影响。TiO2掺压超过一定量时,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TiO2掺杂量在适当范围内。粉料煅烧温度和烧成的高低也直接影响ZnO压敏电阻性能。     

籽晶分步包膜法掺杂改进ZnO的压敏电阻特性

通过籽晶分步包膜法ZnO复合掺杂物制备技术的研究,以及与其他三种不同工艺方法处理ZnO压敏电阻片掺杂物复合粉体的对比,特别是在复合掺杂物性能、混合浆料性能、喷雾造粒性能、电气性能和显微结构等方面的对比,得出籽晶分步包膜沉淀可以获得离子级混合均匀的ZnO复合掺杂物,经过喷雾造粒提高成型性能.最终,使ZnO压敏电阻片电位梯度和能量吸收能力得到了显著提高,分别达到2.6kV/cm和270J/cm3.     

籽晶分步包膜法掺杂改进ZnO的压敏电阻特性

通过籽晶分步包膜法ZnO复合掺杂物制备技术的研究,以及与其他三种不同工艺方法处理ZnO压敏电阻片掺杂物复合粉体的对比,特别是在复合掺杂物性能、混合浆料性能、喷雾造粒性能、电气性能和显微结构等方面的对比,得出籽晶分步包膜沉淀可以获得离子级混合均匀的ZnO复合掺杂物,经过喷雾造粒提高成型性能.最终,使ZnO压敏电阻片电位梯度和能量吸收能力得到了显著提高,分别达到2.6kV/cm和270J/cm3.     

SnO2与ZnO压敏电阻特性比较分析

采用电子扫描显微镜对SnO2压敏电阻和ZnO压敏电阻内部结构进行了综合比较,并结合离子迁移理论,利用冲击发生器和热稳定仪器进行了大量实验,结果表明:SnO2压敏电阻较ZnO压敏电阻内部相态更简单、结构更均匀,在冲击老化和工频老化中表现更好;在大电流冲击时,SnO2压敏电阻的残压远远高于ZnO压敏电阻,这一缺陷限制了其在...     

ZnO颗粒度对ZNR中添加剂分布的影响

研究了ZnO主体料颗粒度对氧化锌压敏电阻(ZNR)中添加剂分布的影响及由此带来的性能的变化。随ZnO颗粒度的增加,ZNR中添加剂Bi、Sb在晶界中分布更加不均匀,ZnO晶粒中元素Co的含量也增加,因而造成ZNR的大电流特性变差。     

纳米ZnO掺杂压敏电阻电位梯度与显微组织研究

在制备ZnO压敏电阻的原料中加入纳米级ZnO粉料，研究了纳米级粉料对ZnO压敏电阻的压敏电位梯度的影响，并对其微观组织进行了分析研究，从理论上探讨了纳米ZnO影响ZnO压敏电阻压敏电位梯度与组织的机理．研究结果表明，压敏电阻中加入纳米ZnO后，其压敏电位梯度显著提高，纳米ZnO(质量分数)在0-30%的成分范围内，随着纳米ZnO含量的增加，ZnO压敏电阻的压敏电位梯度明显提高．其原因是纳米ZnO加入到ZnO压敏电阻中，使晶粒尺寸减小所致．     

BaBSi玻璃对ZnVSb基压敏电阻结构与性能的影响

通过传统工艺制备出Ba-B-Si玻璃相掺杂的Zn-V-Sb基压敏电阻材料,研究了其微观结构及性能。结果表明,Ba-B-Si玻璃相的掺杂能降低Zn-V-Sb基压敏电阻试样的烧结温度,玻璃相中B2O3的含量过多,会使ZnO压敏电阻材料的伏安(V-I)特性变差;而Ba2 含量的增加,使ZnO压敏电阻材料的非线性系数上升。     

Bi_2O_3和Sb_2O_3的预复合对ZnO压敏电阻性能的影响

采用固相法对Bi2O3和Sb2O3进行了预复合,并研究了不同比例的Bi2O3与Sb2O3预复合对ZnO压敏电阻致密度,晶粒结构和电学性能的影响。结果表明:当Bi2O3与Sb2O3的摩尔比为0.7:1.0时,ZnO压敏电阻的综合性能最优,其晶粒生长得最为均匀致密,电位梯度达到361V/mm,非线性系数为86,漏电流密度为7×10–8A/cm2;另外,在耐受5kA电流下的8/20μs脉冲电流波后,其残压比和压敏电压变化率分别为2.6和2.5%。     

集成电路过压保护用ZnO压敏电阻的研制

为获得集成电路过电压保护用低压压敏电阻,以中压ZnO压敏电阻的配方为基础,通过研究与实验,确定了采用添加晶粒助长剂TiO2和籽晶、晶界稳定剂硼银玻璃和Ta2O5,低温烧结等途径,研制出了低压ZnO压敏电阻。测试结果表明,该ZnO压敏电阻的压敏电压为15~25V,漏电流小(<2μA),非线性特性好(α>29)。     

(Nb,Mg,Al)多元掺杂对ZnO压敏材料电学性质的影响

研究了(Nb,Mg,Al)多元掺杂对ZnO压敏材料电学性能的影响。施主Nb离子的掺杂显著提高了压敏电阻的势垒高度,这与它能提供晶界势垒形成所必需的正电荷和负电荷直接相关。小半径离子Mg和Al易于处在ZnO的填隙位置,适量的掺杂也能提高晶界势垒高度,这与处在填隙位置的金属离子能提供正电荷和负电荷有关。而且填隙掺杂还能有效地改善陶瓷的致密度和均匀度,从而降低了ZnO压敏电阻漏电流、残压比和提高了非线性。(Nb,Mg,Al) 多元掺杂的ZnO压敏电阻的漏电流、残压比和非线性系数分别达到了 0.3 mA、V40kA/V1mA 2.5和a 110。     

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。     

叠烧对ZnO压敏电阻中Bi_2O_3挥发的控制

采用高能球磨法制备ZnO压敏电阻混合粉体。用XRD、SEM对其形貌和微观结构进行了表征。研究了叠烧烧结时,不同位置ZnO压敏电阻中Bi2O3的挥发情况及对其电性能的影响。结果表明:中心位置处ZnO压敏电阻的非线性系数为31,较表层提高100%;其漏电流为6.0μA,电位梯度为345V/mm。Bi2O3的挥发,呈现从中心到表层逐步加剧的趋势。     

ZnO薄膜晶体管真空退火设备的研究

针对退火工艺能够改善ZnO薄膜晶体管性能及稳定性的问题,研究了ZnO-TFT真空退火设备。介绍了该设备的结构特征、电控系统及达到的指标。设备研发后对ZnO-TFT器件进行真空退火工艺处理,退火工艺提升了ZnO-TFT器件电学性能和偏压稳定性,设备达到满足工艺要求的效果。     

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。     

籽晶层热处理温度对ZnO纳米棒阵列性能的影响

以不同热处理温度下制备的ZnO籽晶层为基底,采用水热法生长ZnO纳米棒阵列,对制备得到的ZnO纳米棒阵列的相结构和微观形貌以及发光特性进行了表征,分析了籽晶层热处理温度对ZnO纳米棒阵列性能的影响机理,发现在籽晶层热处理温度为450℃时,生长得到的ZnO纳米棒阵列空间取向最优,发光性能最好。     

一种高压小电流电源的改造

电子专业实验中器件性能测试常需要采用高电压小电流电源,对于压敏电阻特性测试实验中,简单的实验装置易出现电位计或样品的损坏,介绍一种使用DC-DC变换方式产生高电压小电流电源的方法,运用了稳压与限流保护环节.采用这种设计方法可以提高电子设备的稳定性和可靠性,并保证测量数据的准确性.     

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。     

La2O3的掺杂对氧化锌压敏陶瓷电性能的影响

采用传统固相法制备稀土氧化物La2O3掺杂的ZnO压敏陶瓷。采用X线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和压敏电阻直流参数仪对样品的物相、显微组织及电性能进行分析。结果表明,随着La2O3掺杂量的增加,ZnO压敏陶瓷电位梯度单调递增,非线性系数先增加后减小,而漏电流呈现先减小后增大的变化趋势。综合衡量ZnO压敏电阻的各项性能指标发现,在1 000 ℃烧结温度下,La2O3的质量分数为0.25%时,ZnO压敏电阻的综合性能最好,其电位梯度为532.2 V/mm,非线性系数为41.6,漏电流为3.3 μA。