材料研究学报  2005, Vol. 19 Issue (1): 102-106

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退火温度对ZnO陶瓷薄膜低压压敏特性的影响

姜胜林;林汝湛;曾亦可;刘梅冬

华中科技大学

Effect of annealing temperature on the electrical properties of low voltage ZnO-based ceramic film

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华中科技大学

姜胜林; 林汝湛; 曾亦可; 刘梅冬 . 退火温度对ZnO陶瓷薄膜低压压敏特性的影响[J]. 材料研究学报, 2005, 19(1): 102-106.
, , , . Effect of annealing temperature on the electrical properties of low voltage ZnO-based ceramic film[J]. Chin J Mater Res, 2005, 19(1): 102-106.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(659 KB)   摘要: 应用新型溶胶--凝胶法制备了ZnO陶瓷薄膜, 研究了退火温度对ZnO陶瓷薄膜低压压敏电阻电性能的影响. 结果表明, 采用溶胶掺杂在550℃退火条件下可形成Zn$_{7}$Sb$_{2}$O$_{12}$及ZnCr$_{2}$O$_{4}$相, 且在退火温度范围内(550$\sim$950℃)基本上没有焦绿石相形成. 当退火温度达到750℃以后, Sb$_{2}$O$_{3}$已全部转变为稳定性好的尖晶石相, 同时存在Bi$_{2}$O$_{3}$、 ZnO的挥发. 采用适当的退火温度, 可得到具有优良电性能的ZnO陶瓷薄膜低压压敏电阻, 其压敏电压低于5 V, 非线性系数可达20, 漏电流密度小于0.5 $\mu$A/mm$^{2}$. 关键词 ： 无机非金属材料,  新型溶胶-凝胶法,  退火温度     Abstract：The effect of annealing temperature on the electrical properties of low voltage ZnO--based ceramic film was investigated. The results show that Zn$_{7}$Sb$_{2}$O$_{12}$ and ZnCr$_{2}$O$_{4}$ phases can be formed at a lower annealing temperature (550℃) by the solution doping, and the pyrochlore phase is not detected by XRD from 550℃ to 950℃. Sb$_{2}$O$_{3}$ can be changed to spinel phase completely, and Bi$_{2}$O$_{3}$, ZnO may be vaporized when the annealing temperature reaches 750℃. The ZnO--based ceramic films with nonlinearity coefficient 20, ~nonlinear ~voltage ~5 V ~and ~the ~leakage ~current ~density 0.5 $\mu$A/mm$^{2}$ can be obtained by the proper annealing temperature. Key words： inorganic non-metallic materials    a novel sol-gel process    annealing temperature    ZnO-based ceramic fil 收稿日期: 2005-03-17      ZTFLH:  TM283   服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 姜胜林 林汝湛 曾亦可 刘梅冬 44.8K 链接本文: https://www.cjmr.org/CN/      或      https://www.cjmr.org/CN/Y2005/V19/I1/102 1 Y.Suzuoki, A.Ohki, T.Mizutani, M.Ieda, J. Phys. D: Appl. Phys., 20, 511(1987) 2 N.Horio, M.Hiramatsu, M.Nawata, K.Imaedab, T.Torii, Vacuum, 51(4), 719(1998) 3 Y.Yano, Y.Shirakawa, H.Morooka, Jpn. J. Appl. Phys., Part 2 Letter, 31(10A), L1429(1992) 4 Takeshi Ito, Shuzo Hiraide, Michael C. Scott, Carlos A. Paz de Araujo, Larry D. McMillan, ZnO Thin-film Varistors and Method of Making the Same, US Patent, 5699035, 1997-12-16 5 JIA Rui, QU Fengqin, WU Guangming, SONG Shigeng, TAO Deming, Journal of Functional Materials, 30(6), 636(1999)(贾锐,曲风钦,武光明,宋世庚,陶明德,功能材料,30(6),636(1999)) 6 WANG Yu, AN Chengwu, DAI Xing, BAI Yandong, Piezoelectrics & Acoustooptics, 18(5), 358(1996)(王豫,安承武,戴星,白彦东,压电与声光,18(5),358(1996)) 7 HUANG Yanqiu, LIU Meidong, ZENG Yike, LIU Shaobo, Journal of Inorganic Materials, 16(3), 391(2001)(黄焱球,刘梅冬,曾亦可,刘少波,无机材料学报,16(3),391(2001)) 8 HUANG Yanqiu, LIU Meidong, ZENG Yike, LI Churong, XIA Donglin, LIU Shaobo, HAN JIan, Journal of the Chinese Ceramic Society, 29(6), 580(2001)(黄焱球,刘梅冬,曾亦可,李楚容,夏冬林,刘少波,韩健,硅酸盐学报,29(6),580(2001)) 9 D.A.Barrow, T.E.Petroff, M.Sayer, Surface and Coatings Technology, 76-77, 113(1995) 10 KANG Xueya, ZHUANG Shunchang, Journal of Inorganic Materials, 8(2), 155(1994)(康雪雅,庄顺昌,无机材料学报,8(2),155(1994)) 11 ZHANG Yuantao, YANG Xiaotian, ZHAO Baijun, LIU Boyang, YANG Tianpeng, LI Wancheng, LIU Dali,YANG Shuren, DU Guotong, Semiconductor Optoelectronics, 25(2), 151(2004)(张源涛,杨小天,赵佰军,刘博阳,杨天鹏,李万成,刘大力,杨树人,杜国同,半导体光电子学,25(2),151 (2004)) 12 LU Jianguo, YE Zhizhen, HUANG Jingyun, ZHAO Binghui, WANG Lei, Chinese Journal of Semiconductors, 24(7), 729(2003)(吕建国,叶志镇,黄靖云,赵炳辉,汪雷,半导体学报,24(7),729(2003)) 13 R.Metz, H.Delalu, J.R.Vignalou, N.Achard, M.Elkhatib, Mater. Chem. Phys., 63(2), 157(2000) 14 J.Ott, A.Lorenz, M.Harrer, Egon A. Preissner, Adam H. Whitehead, Martha Schreiber, J. Electroceram., 6(2), 135(2001) 15 S.G.Cho, H.Lee, J. Mater. Sci., 32, 4283(1997) 16 Y.Shimizu, F.C.Lin, Y.Takao, M.Egashira, J. Am. Ceram. Soc., 81(6), 1633(1998) 17 M.Ohyama, H.Kozuka, T.Yoko, J. Am. Ceram. Soc., 81(6), 1622(1998) [1] 宋莉芳, 闫佳豪, 张佃康, 薛程, 夏慧芸, 牛艳辉. 碱金属掺杂MIL125的CO2 吸附性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(9): 649-654. [2] 邵鸿媚, 崔勇, 徐文迪, 张伟, 申晓毅, 翟玉春. 空心球形AlOOH的无模板水热制备和吸附性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(9): 675-684. [3] 任富彦, 欧阳二明. g-C3N4 改性Bi2O3 对盐酸四环素的光催化降解[J]. 材料研究学报, 2023, 37(8): 633-640. [4] 刘明珠, 樊娆, 张萧宇, 马泽元, 梁城洋, 曹颖, 耿仕通, 李玲. SnO2 作散射层的光阳极膜厚对量子点染料敏化太阳能电池光电性能的影响[J]. 材料研究学报, 2023, 37(7): 554-560. [5] 李延伟, 罗康, 姚金环. Ni(OH)2 负极材料的十二烷基硫酸钠辅助制备及其储锂性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(6): 453-462. [6] 余谟鑫, 张书海, 朱博文, 张晨, 王晓婷, 鲍佳敏, 邬翔. N掺杂生物炭的制备及其对Co2+ 的吸附性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(4): 291-300. [7] 朱明星, 戴中华. SrSc0.5Nb0.5O3 改性BNT基无铅陶瓷的储能特性研究[J]. 材料研究学报, 2023, 37(3): 228-234. [8] 刘志华, 岳远超, 丘一帆, 卜湘, 阳涛. g-C3N4/Ag/BiOBr复合材料的制备及其光催化还原硝酸盐氮[J]. 材料研究学报, 2023, 37(10): 781-790. [9] 周毅, 涂强, 米忠华. 制备方法对磷酸盐微晶玻璃结构和性能的影响[J]. 材料研究学报, 2023, 37(10): 739-746. [10] 谢锋, 郭建峰, 王海涛, 常娜. ZnO/CdS/Ag复合光催化剂的制备及其催化和抗菌性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(1): 10-20. [11] 余超, 邢广超, 吴郑敏, 董博, 丁军, 邸敬慧, 祝洪喜, 邓承继. 亚微米Al2O3 对重结晶碳化硅的作用机制[J]. 材料研究学报, 2022, 36(9): 679-686. [12] 方向明, 任帅, 容萍, 刘烁, 高世勇. 自供能Ag/SnSe纳米管红外探测器的制备和性能研究[J]. 材料研究学报, 2022, 36(8): 591-596. [13] 李福禄, 韩春淼, 高嘉望, 蒋健, 许卉, 李冰. 氧化石墨烯的变温发光[J]. 材料研究学报, 2022, 36(8): 597-601. [14] 朱晓东, 夏杨雯, 喻强, 杨代雄, 何莉莉, 冯威. Cu掺杂金红石型TiO2 的制备及其光催化性能[J]. 材料研究学报, 2022, 36(8): 635-640. [15] 熊庭辉, 蔡文汉, 苗雨, 陈晨龙. ZnO纳米棒阵列和薄膜的同步外延生长及其光电化学性能[J]. 材料研究学报, 2022, 36(7): 481-488. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed