【摘 要】
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ZnO压敏电阻因其优异的Ⅰ-Ⅴ非线性和较高的浪涌吸收能力而广泛应用在电子、电力设备和系统上.同时近年来纳米材料在各个方面的应用取得重大进展.鉴于这两方面的发展需要,本
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ZnO压敏电阻因其优异的Ⅰ-Ⅴ非线性和较高的浪涌吸收能力而广泛应用在电子、电力设备和系统上.同时近年来纳米材料在各个方面的应用取得重大进展.鉴于这两方面的发展需要,本课题探讨了复合纳米ZnO粉体在压敏电阻上的应用.本文首先研究了复合纳米ZnO粉体在常压和热压下的烧结过程和晶粒生长规律,确定了晶粒生长指数和表观活化能.实验结果表明,常压烧结和热压烧结的晶粒生长指数为3,其表观活化能分别为185±26kJ/mol和175±16kJ/mol.热压烧结能降低烧结温度,加快陶瓷的致密化,抑制晶粒的生长.在热压烧结的基础了研究了热处理对ZnO压敏陶瓷的影响,提出了氧吸附的缺陷化学反应过程和过渡金属元素偏聚于晶乔对压敏陶瓷的影响.通过掺MnO<.2>/ZnO电子自旋共振谱(ESR)的研究,认为过渡金属元素偏聚于晶界及其对电子的束缚是压敏特性的根源所在.最后研究了压敏电阻的温度特性和阻抗谱.通过压敏电阻AC阻抗谱的研究,确定了晶粒和晶界对压敏电阻电性能的贡献,并由此得到压敏电阻的等效电路.
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