外文翻译(中文)掺杂tio2的zno-bi2o3压敏电阻器的性能及发展(编辑修改稿)

外文翻译(中文)掺杂tio2的zno-bi2o3压敏电阻器的性能及发展(编辑修改稿)内容摘要：

,但 IL 增加 ,a 减小 [10— 12]。 通常 ,对于低压 ZnO 压敏陶瓷 ,其烧结温度以不超过 1250 度为宜。 2. 2 T iO2 的作用 压敏电阻器的压敏电压 V1mA 与每个晶粒的电压降 Vo、两电极间平均晶粒数 N、晶粒直径 do 和烧结体厚度 L 的关系如下 [13]: 使压敏电阻器低压化的传统方法是将元件厚度减薄。 元件厚度减薄后 , 不但元件的机械强度降低 ,而且通流容量减小。 我们的目标是研制低压高能压敏电阻器、即要求 C 值 (单位厚度的压敏电压值 )低 ,漏电流小的压敏电阻器。 由上式可见 ,欲制得低压高能压敏电阻器 ,关键是制得晶粒较大、性能满足要求的 ZnO 烧结陶瓷。 且 ZnO 晶粒的电阻率较低 (~)。 由此可见 ,促进晶粒增大 ,即增大 do 是降低 压敏电压 [14~15]、制 作低压压敏电阻器的有效途径。 在 Bi2O3,TiO2掺杂的 ZnO 压敏陶瓷中 ,Sung 和 Kim[16] 认为 TiO2的加入提高了富铋液相与 ZnO 相的反应活性 ,通过相界反应影响 ZnO晶粒生长。 在液相烧结的初期阶段 ,T iO2 迅速溶解在富铋的液相中 ,与 Bi2O3液相发生反应 : 而 ZnO晶粒在 Bi4(TiO4)3液相中的溶解度大于在 Bi2O3液相中的溶解度 ,使得 ZnO 在 Bi4(TiO4)3液相中的溶入 析出传质速度 快 ,因而导致 ZnO 晶粒的生长速度加快 ,晶粒生长动力学指数 n 较小。 Bi4(TiO4)3 在约 1050℃时发生分解并与 ZnO 反应 : 由于 Zn2TiO4尖晶石相的形成 ,它将会钉扎在 ZnO 压敏瓷的晶粒边界 ,通过颗粒阻滞机理抑制 ZnO 压敏瓷的晶粒边界迁移 ,从而使 ZnO 压敏瓷的晶粒生长速度减慢 ,晶粒生长动力学指数 n 增大 [ 17,18]。 因此 ,烧成温度超过 1100℃后 ,晶粒生长速度相对变慢。 添加的 TiO2中的 Ti4+或 Ti3+以替代方式进入 ZnO 晶格位置 ,Ti离子在晶格位置电离成一价或二价的有效施主中心 ,它必然会导致耗尽层中的施主浓度的增加 ,根据 GD Mahan 等人提出的分立双肖特基势垒模型 ,当施主浓度增加后 ,在相同势垒高度下 (受主态密度相同 ),耗尽层宽度将会减小 ,从而导致隧道击穿距离相对偏短。 加偏压后 ,界面态上的电子到达导带能级的概率增加 ,隧道击穿的概率也相应增加 ,晶界击穿电压和 V1mA/mm 下降。 同时 ,添加 TiO2后 ,受主密度减小 ,为满足中性的要求 ,耗尽层宽度也相应减小 ,从而导致晶界击穿电压和元件的 V1mA/mm 下降。 TiO2添加剂对 ZnO 压敏陶瓷的电位梯度影响最大 ,可作为晶粒助长剂 ,其作用机理在于固相传质。 因为 Ti 的离子半径 rTi3+为,rTi。