CuO掺杂对SnO_2压敏材料性能的影响

摘要

研究了掺杂CuO对SnO2·Ni2O3·Ta2O5压敏材料电学性能的影响。实验发现,随着CuO的掺杂量从0.50mol%增加到1.50mol%,材料的压敏电场强度从132V/mm升高到234V/mm,相对介电常数从4663减小到2701。电场强度变化的原因是CuO掺杂引起的晶粒尺寸变化,随掺杂量增加晶粒尺寸从18.8μm减小到13.3μm。未固溶于SnO2晶格而偏析在晶界上的CuO阻碍了相邻SnO2晶粒的融合,这导致了晶粒尺寸的减小。为了解释SnO2·Ni2O3·Ta2O5·CuO电学非线性性质的起源,本研究对前人的晶界缺陷势垒模型进行了修正。对该压敏材料进行了等效电路分析,实验测量与等效电路分析结果相符。