ZnO压敏陶瓷冲击老化的电子陷阱过程研究

使用8/20 μs脉冲电流发生器对普通商用ZnO陶瓷压敏电阻片进行了最多5000次的冲击试验.测量了冲击前后试样的电气性能和介电特性,分析了冲击后小电流区的U-I特性和损耗角正切值tanδ随脉冲大电流的不断作用而发生的变化.实验发现压敏电压U1mA随冲击次数的增加经历增大—稳定—减小三个过程.认为正反偏Schottky势垒的中性费米能级的变化是影响样品小电流区的最根本原因.本文提出用试样的非线性系数α作为老化特征参数比传统的U _{关键词： ZnO压敏陶瓷 非线性系数 冲击老化 压敏电压}     

实验教学与科研相结合的探索与实践

将ZnO薄膜压敏特性研究方面的一些科研内容与研究结果引入不同层次的实验教学,包括研究型专业物理实验、公共选修实验、大学生课外创新活动和大学物理竞赛课题等.探索教学与科研的结合,更好地培养学生的实践能力、创新能力以及科学研究的思想与方法.     

ZnO压敏陶瓷中缺陷的介电谱研究

从理论上证明了介电松弛过程在介电谱上等效于电子松弛过程,认为室温下10⁵Hz处特征损耗峰起源于耗尽层处本征缺陷所形成的电子陷阱.在-130—20℃范围内测量了三种配方ZnO陶瓷的介电频谱,发现ZnO压敏陶瓷室温下10⁵Hz处的特征损耗峰在低温下分裂为两个特征峰,认为它们起源于耗尽层中的本征缺陷(锌填隙或/和氧空位)的电子松弛过程.发现ZnO-Bi₂O₃二元系陶瓷特征峰仅仅由锌填隙引起,而ZnO-Bi_{2关键词： ZnO压敏陶瓷 本征缺陷 介电谱 热处理}     

Intrinsic stress analysis of sputtered carbon film

Intrinsic stresses of carbon films deposited by direct current （DC） magnetron sputtering were investigated. The bombardments of energetic particles during the growth of films were considered to be the main reason for compressive intrinsic stresses. The values of intrinsic stresses were determined by measuring the radius of curvature of substrates before and after film deposition. By varying argon pressure and target-substrate distance, energies of neutral carbon atoms impinging on the growing films were optimized to control the intrinsic stresses level. The stress evolution in carbon films as a function of film thickness was investigated and a void-related stress relief mechanism was proposed to interpret this evolution.     

螺（异苯并呋喃—1（3H）,9‘—（9H）—2’—N,N—二苄胺基—6‘—二乙胺基占吨）—…

合成了螺（异苯并呋喃－１（３Ｈ），９’－（９Ｈ）－２’－Ｎ，Ｎ－二苄胺基－６’－二乙胺基占吨）－酮－３，Ｃ３８Ｈ３４Ｎ２Ｏ５，单斜晶系，空间群Ｃｃ，晶体学参数为ａ＝１６．８２６（４），ｂ＝１０．６４８（４），ｃ＝１７．６１８（７）Ａ，β＝９２．２５（２）°，Ｖ＝３１５４（２），Ａ＾３，Ｚ＝４，Ｍｒ＝５６６．７，Ｄｘ＝１．１９ｇ／ｃｍ＾３，Ｆ（０００）＝１２００。结构由直接法解出，偏离因子Ｒ＝０．０     

PrMnO3型前驱体掺杂ZnVTiO基压敏陶瓷显微结构及非线性表征

传统混合氧化物工艺条件下,经900℃烧结4h制备了0～0.3mol; PrMnO3型前驱体掺杂ZnO-V2O5-TiO2(ZnVTiO)基压敏陶瓷.在此基础上,采用XRD、SEM+ EDS研究其显微结构,按照标准I-V测试法测定其电学非线性.研究表明,该陶瓷除ZnO主晶相及Zn3(VO4)2常见第二相出现以外,还生成了Zn2TiO4、PrVO4两种颗粒相.Ti除了可以使样品晶粒尺寸出现大小两极分化之外,还通过形成Zn2TiO4颗粒相阻碍晶粒生长.PrVO4的含量随前驱体含量的提高而逐渐增加,其对烧结有轻微阻碍作用.0.05; PrMnO3型前驱体掺杂ZnVTiO基压敏陶瓷非线性最佳,非线性系数为23,压敏电压为154.1V,漏电流为19.6 μA.     

自动平衡电桥在线电阻中应用

文章介绍一种在线电阻测量用的新型多用电桥     

用于光声成像的高灵敏度光纤法珀腔传感器

针对用于光声成像的光纤法珀腔传感器,建立了考虑光电探测器的暗电流噪声和热噪声、探针光源的相对强度噪声和相位噪声的光纤法珀腔传感器的测声信噪比理论模型.理论分析讨论了法珀腔镀膜反射率、法珀腔长、压敏薄膜的厚度和有效半径等参数对光纤法珀腔传感器的测量灵敏度和信噪比的影响,为光纤法珀腔光声传感器的研制和性能优化提供了理论依据...     

退火对TiO2-Ta2 O5-CaCO3陶瓷结构及压敏性能的影响

本文研究了退火对TiO2-Ta2 O5-CaCO3压敏陶瓷的压敏性能的影响,采用球磨-成型-烧结的传统方法制备TiO2-Ta2 O5-CaCO3压敏陶瓷,并将TiO2-Ta2 O5-CaCO3压敏陶瓷在不同温度下退火,用压敏直流参数仪测试样品的非线性系数α、压敏电压EB,采用XRD、SEM和STEM分析微观结构.结果表明,适宜温度下退火适当时间,可使晶粒适当长大,并使晶粒粒度分布均匀,减少气孔和提高致密度.退火过程中,半径较大的受主离子获得动能进一步向晶界偏析,增大晶界受主态密度,从而提高非线性系数α.晶粒适当长大,晶界数量和晶界总面积减小,有助于减小压敏电压;提高致密度可减小电阻率,从而进一步减小压敏电压.当掺杂浓度为0.20mol;,烧结温度为1350℃,700℃退火3 h的TiO2-Ta2O5-CaCO3压敏陶瓷获得最高的非线性系数和较低的压敏电压(α=8.6,EB=22.5 V·mm-1),优于没有退火样品.     

直流老化及热处理对ZnO压敏陶瓷缺陷结构的影响

在电场为3.2 kV/cm, 电流密度为50 mA/cm²条件下对ZnO压敏陶瓷进行了115 h的直流老化, 研究了直流老化对ZnO压敏陶瓷电气性能及缺陷结构的影响. 发现直流老化115 h 后ZnO压敏陶瓷的电位梯度、非线性系数分别从2845 V/cm, 38.3下降到51.6 V/cm, 1.1, 介电损耗中的缺陷松弛峰被增大的直流电导掩盖, 电模量中只观察到一个缺陷松弛峰, 低频区交流电导率急剧增大并且相应的电导活化能从0.84 eV下降到只有0.083 eV. 通过对直流老化后的ZnO压敏陶瓷在800 ℃进行12 h 的热处理, 发现其电气性能和介电性能都得到了良好的恢复并有一定的增强, 电位梯度、非线性系数恢复到3085 V/cm, 50.8, 电导活化能上升到0.88 eV. 另外, 其本征氧空位缺陷松弛峰也得到了一定的抑制. 因此, 认为热处理过程中氧在晶界处的扩散作用对ZnO压敏陶瓷的直流老化恢复起到了关键作用. 关键词： ZnO压敏陶瓷 介电性能 直流老化 热处理