(Nb,Mg,Al)多元掺杂对ZnO压敏材料电学性质的影响

摘要

研究了(Nb,Mg,Al)多元掺杂对ZnO压敏材料电学性能的影响.施主Nb离子的掺杂显著提高了压敏电阻的势垒高度,这与它能提供晶界势垒形成所必需的正电荷和负电荷直接相关.小半径离子Mg和Al易于处在ZnO的填隙位置,适量的掺杂也能提高晶界势垒高度,这与处在填隙位置的金属离子能提供正电荷和负电荷有关.而且填隙掺杂还能有效地改善陶瓷的致密度和均匀度,从而降低了ZnO压敏电阻漏电流、残压比和提高了非线性.(Nb,Mg,Al)多元掺杂的ZnO压敏电阻的漏电流、残压比和非线性系数分别达到了≈0.3μA、V40kA/V1mA≈2.5和α≈110.