【摘 要】
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该文对应用前景广阔的TiO系压敏--电容复合电子功能陶瓷材料进行了研究.采用工业纯TiO为主要原料,通过实验选择了适当的(Nb,Sr,Bi)掺杂配比,配合合适的烧结工艺,制备出了性能
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该文对应用前景广阔的TiO<,2>系压敏--电容复合电子功能陶瓷材料进行了研究.采用工业纯TiO<,2>为主要原料,通过实验选择了适当的(Nb,Sr,Bi)掺杂配比,配合合适的烧结工艺,制备出了性能较好的样品.详细考查了施主Nb<5+>掺杂的作用机理及对材料微结构的影响;实验发现,在一定Sr<2+>掺杂范围内,材料的非线性系数a及压敏电压V<,1mA>/mm都随Sr<2+>掺量的增大而增大,而电容随Sr<2+>掺量增大却呈现略有降低的趋势.损耗随Sr<2+>掺量的变化则不是很明显,但在损耗曲线中并未发现由本征缺陷引起的损耗峰的存在.与Ba掺杂相比,在同样电性能参数条件下,Sr掺杂的温度稳定性明显优于前者.该文中认为晶界处的界面受主态是能量的某种分布函数,而不再是某个确定的受主能级;有效界面态(实际被电子占有的电子态)密度随外加电压的变化而变化,并且推导出了反映这一变化的具体解析式.C-V和I-V特性的测试计算对这一推导结果给出了实验上的有力支持.基于对界面受主态分布的认识,结合合理的假设条件,提出了双肖特基势垒热电子发射的压敏导电模型.定性的解释了I-V特性的非线性特征,定量地推导出非线性系数与晶界电压之间的关系.即非线性系数与耗尽层压降成正比.用这一结果合理地解释了TiO<,2>系材料非线性系数低的原因.并且这一结果与该文研制的TiO<,2>样品的实验结果基本相符.
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