AB Glot A, AP Sandoval-García B, AV Gaponov C, R. Bulpett D, BJ Jones D und G. Jimenez-Santana
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AZojomo (ISSN 1833-122X) Volume 5 April 2009
Behandelte Themen
Abstrakt
Keywords
Einführung
Experimentell
Ergebnisse und Diskussion
Mikrostrukturphysik
Strom-Spannungs-Charakteristik
Kapazität Entspannung
Abschluss
Anerkennung
Anhang: Modell der Kapazität Entspannung
Referenzen
Kontaktdetails
Abstrakt
Zinndioxid Basis Varistor Keramik SnO 2-Co 3 O 4-Nb 2 O 5-Cr 2 O 3-xCuO (x = 0, 0,05, 0,1 und 0,5) gemacht wurden und ihre elektrischen Eigenschaften wurden untersucht. Die höchste Nichtlinearitätskoeffizienten und elektrisches Feld (at Stromdichte 10 -3 A cm -2) wurden für 0,1 mol erhalten.% CuO hinaus. Es wurde beobachtet, dass Low-Bereich elektrische Leitfähigkeit bei einer relativen Luftfeuchtigkeit wird erhöht, daher erhalten Materialien weisen doppelte Funktion Varistor und Feuchte-Sensor. Die höchste Luftfeuchtigkeit Empfindlichkeitskoeffizient ist für SnO 2-Co 3 O 4-Nb 2 O 5-Cr 2 O 3-Keramik (ohne CuO) gefunden. Beobachtete Varistor und feuchtigkeitsempfindlichen Eigenschaften sind in den Rahmen der Korngrenzen-Doppel-Schottky-Barriere Konzept als eine Abnahme der Barriere mit elektrischen Feldes oder relative Luftfeuchtigkeit erklärt. Mit vorgeschlagen einfache Theorie und Daten auf isotherme Kapazität Entspannung erhalten, wurden die Energie der Korngrenzen-monoenergetischen Trapping Staaten geschätzt. Diese Werte sind geringer als bei Aktivierungsenergie der elektrischen Leitung (als Maß für die Barriere Höhe) gefunden. Diese Beobachtungen bestätigen die Barrieren-Konzept.
Keywords
Elektrizitätsleitung, Korngrenzen, Feuchtigkeitssensor, SnO 2 Keramik, Varistor
Einführung
Zinndioxid (SnO 2) ist n-Halbleiter durch einheimische Mängel und ist weit verbreitet in verschiedenen Bereichen der Elektronik eingesetzt [1-15]. Insbesondere Anwendungen der Zinndioxid Keramik Varistoren [2, 3, 6, 8, 10, 14, 15] basiert und als Feuchtesensoren [5,9,11] bekannt sind. Varistoren sind Halbleiterbauelemente mit nichtlinearen (super lineare) Abhängigkeit von Strom auf Spannung, die für beide Spannungspolaritäten [2, 16]. In Varistoren das Phänomen der Nicht-ohmsche Stromleitung verwendet wird. Die Nichtlinearität Koeffizient und der elektrische Feld an der Stromdichte 10 -3 Acm -2 geschätzt: Gewöhnlich Varistor ist durch zwei empirische Parameter charakterisiert. Resistive-type Feuchtesensoren sind Geräte mit der Abhängigkeit von ihren Widerstand auf relative Feuchte [9, 11].
Zinndioxid basierten Keramik mit Zusätzen für ein Gerät mit kombinierten Eigenschaften von einem Varistor und einem Sensor der relativen Feuchte verwendet [6] und Varistor-type Gassensoren [17,18]. Kürzlich SnO 2-Bi 2 O 3-Co 3 O 4-Nb 2 O 5-Cr 2 O 3-Keramik mit hoher Nichtlinearitätskoeffizienten () und hoher Luftfeuchtigkeit Empfindlichkeit () bei niedrigen elektrischen Feldern wurde [19, 20] vorgeschlagen. Die Kombination beider Eigenschaften in SnO 2-Co 3 O 4-Nb 2 O 5-Cr 2 O 3-Bi 2 O 3 Varistor-Sensor ist auf die Korngrenzen-Natur beider Effekte [19, 20]. Non-Ohmsche Leitung in Zinndioxid basierten Keramik ist auf einen Rückgang der Barriere auf elektrischen Feld [21]. Die hohe Empfindlichkeit der Niederfeld-Leitfähigkeit auf Feuchtigkeitsschwankungen ist aufgrund eines schwachen Senkung der Barriere in feuchter Atmosphäre [20].