Ge掺杂对TiO2-Nb2O5-CaCO3压敏陶瓷结构及性能的影响

• 作者: 刘灿 康昆勇 徐开蒙 杨晓琴 郑志锋
• 来源期刊: 无机材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: TiO2压敏陶瓷 非线性系数 压敏电压 Ge
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 447-452
• 页数: 6页
• 分类号: TP204
• 字数: 2835字
• 语种: 中文
• DOI: 10.15541/jim20170237

摘要

TiO2压敏电阻是一种典型的非线性电流-电压电子器件,本文研究了Ge掺杂对TiO2-Nb2O5-CaCO3压敏陶瓷的非线性系数α和压敏电压EB的影响.采用传统的球磨-成型-烧结方法成功制备Ge掺杂TiO2-Nb2Os-CaCO3压敏陶瓷,用压敏直流参数仪测试样品的非线性系数α、压敏电压EB和漏电流JL等电学性质,并根据相关公式计算样品平均势垒高度.XRD、XPS、SEM和STEM分析表明,Ge掺杂显著改变TiO2-Nb2O5-CaCO3压敏陶瓷微结构,提高非线性系数α和减小压敏电压EB.当施主Nb2O5和受主CRCO3掺杂浓度分别为0.5mol％时,掺杂1.0mol％ Ge的压敏陶瓷获得了最高的非线性系数和较低的压敏电压(a=10.6,EB=8.7 V/mm),明显优于不掺杂Ge的TiO2-Nb2O5-CaCO3压敏陶瓷.此外,Ge熔点较低,作为烧结助剂可以降低陶瓷的烧结温度,TiO2-Nb2O5-CaCO3-Ge压敏陶瓷最佳烧结温度是1300℃.