بهبود خواص الکتریکی وریستور اکسید روی با تغییر منحنی دمایی زینترینگ
چکیده
وریستورهای اکسید روی سرامیک‌های نیمه رسانا میباشند که دارای خصوصیات الکتریکی غیرخطی هستند که ناشی از مرز دانهها و ریز ساختار وریستوری میباشد. در این مقاله به مطالعه تاثیر دمای زینترینگ بر روی خواص الکتریکی وریستورهای اکسید روی میپردازیم. تغییر دمای زینترینگ منجر به تغییر دانسیته وریستور، حفرههای داخلی و غلظت دهندهها در مرز دانه میگردد که موجب تاثیر بر روی خواص الکتریکی و مکانیکی وریستور اکسید روی میشود. اکسید بیسموت در دماهای پایینتر از دمای زینترینگ ذوب شده و فاز مایع تشکیل میدهد. این فاز در مرز دانههای اکسید روی کاملا کشیده میشود؛ در واقع این فاز خاصیت عایق الکتریکی وریستور را افزایش میدهد. سپس اکسیدهای فلزی افزوده شده به وریستور شامل اکسید منگنز، اکسید کروم، اکسید نیکل، اکسید بور و اکسید کبالت در مرز دانههای اکسید روی و در دانههای اکسید آنتیموان حل شده و فاز اسپینل تشکیل میدهند. فاز اسپینل موجب پایداری در وریستور میگردد. تصاویر میکروسکوپی از سطح وریستور اکسید روی برای دماهای زینترینگ مختلف نشان میدهد که در دمای زینترینگ ۱۱۰۰ درجه سیلسیوس فازها به خوبی توزیع میگردند؛ از طرفی تخلخلها در وریستور در این دما کاهش مییابد. مشخصات دیالکتریک، آنالیز دانسیته جریانی برحسب میدان الکتریکی و ضریب غیرخطی وریستورها به صورت تابعی از دمای زینترینگ بیان میگردد. پس از اندازهگیری مشخصات الکتریکی مشاهده میگردد بهترین مشخصات الکتریکی وریستور، مربوط به وریستور با دمای زینترینگ ۱۱۰۰ درجه میباشد.