La、Ce、Y等稀土元素对Nb掺杂的TiO2基压敏陶瓷结构和性能的影响.pdfVIP

中国电子学会敏感技术分会第十二届电压敏学术年会论文专刊 La、Ce、Y等稀土元素对Nb掺杂fl勺TiO：基压敏陶瓷 结构与性能的影响 米佳张中太唐子龙 清华大学材料科学与工程系新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室 北京 100084 电荷的运动，从而导致了试样非线性性能的提高，可分别得到非线性系数值为4．2和3．9的压敏电 对试样的显微结构研究发现CeO，掺入后会与TiO，晶粒进行缔合，形成固相，从而对晶界势垒耗 尽层的形成没有明显贡献。 、 关键词：压敏电阻 非线性 掺杂 二氧化钛 随着计算机、通讯设备、磁带录音录像机、摄像机等家用电器，办公设备以及其它一些类 似设备和仪器的广泛使用，金属氧化物掺杂的压敏电阻以其较好的非线性电流电压性能[1，2]， 已经日益成为一种不可替代的复合功能器件。用TiO。材制成的电容压敏电阻器，由于具有优良 的电流一电压非线性，大的电容量和小的漏电流而引起人们的广泛关注【3]，并且制成工艺简 非线性系数值为12。 本文的主要自标是研究La和ce对于Tio：基压敏陶瓷电学性能以及显微结构的影响。 1．实验 (2)2Ti：Nb：Ce=100：0，5：1，(3)Ti：Nb：Y=100：0．5：1，(4j 一66— 中国电子学会敏感技术分会第十二届电压敏学术年会论文专刊 Ag电极。 进行频谱分析，用扫描电镜和x射线衍射仪进行微观形貌和成分的分析。 2，结果与讨论 室温下各种不同掺杂时TiO：基压敏电阻的电流一电压特性如表l所示，从表中可以看出， 变没有明显贡献。 表l压敏电阻的电流一电压性能 !iQ2二堕垒；Q5二兰!竺! !：! !：Q! 兰：兰 Ti02一Nb205一Ce02 3．3 0．12 5，1 在各种不同掺杂下的nO：基压敏电阻的介电常数随频率的变化关系如图l所示。从图中可以 CeO：掺杂的试样则很低，如图2所示；压敏电阻阻抗随频率的变化规例与介电常数相反，如图 3所示。 i… }∞ t∞日 FWIm嘲《№} 图1压域电阻萌夼电常数随频率变化关系 67 中国电子学会敏感技术分会第十二届电压敏学术年会论文专刊 l* l船 瓤蚪Ⅳ蛳斜《撤} 图2压敏电阻的介电损耗随频率变化关系 界中与TiO：进行缺陷反应： ：一一蛳 _#0二§v★皇^I誓●芷 拍 ’：獬 F沌尊l●n斜{}嘲