三氧化钨非线性电学特性的缺陷模型及其抗老化能力研究

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三氧化钨非线性电学特性的缺陷模型及其抗老化能力研究

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毕业论文范文题目：三氧化钨非线性电学特性的缺陷模型及其抗老化能力研究，论文范文关键词：三氧化钨非线性电学特性的缺陷模型及其抗老化能力研究
三氧化钨非线性电学特性的缺陷模型及其抗老化能力研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：WO3陶瓷作为一种低压压敏材料,在微电子集成电路等低压电路中保护领域将会有重要的应用。因此,WO3压敏陶瓷实用化的研究有重要的意义。将W03压敏陶瓷用于实际应用就要考虑其性能的老化,而WO3陶瓷压敏特性的老化源于其晶界势垒的变化。然而,WO3压敏特性晶界势垒的形成过程及其影响因素尚未有统一的结论。本文在缺陷化学理论的基础之上,结合课题组大量的关于WO3压敏陶瓷的实验数据,提出了WO3压敏材料晶界势垒模型,设计了相关实验,验证了模型的正确性；利用晶界势垒模型对W03压敏（文章此处忽略..）陶瓷老化实验中出现的现象进行了阐释,并通过掺杂稀土元素来改善W03陶瓷的抗老化能力。主要结论如下：(1)烧结气氛对WO3陶瓷的微观结构和电学特性有很大的影响。真空、N2气氛等缺氧气氛烧结能够促使W03陶瓷中产生更多的氧空位,导致WO3晶格中的晶面间距增大,使其XRD图谱中衍射峰向小角度方向移动。有研究表明,氧空位能够改变晶格中W-O键之间的角度,而WO3几种相结构之间的主要不同点就是W-O键之间的角度不同,这可能是W03陶瓷在室温下为两相共存或多相共存的原因。在缺氧气氛中烧（文章此处忽略..）结时,陶瓷中缺失的氧原子得不到补充,使得WO3陶瓷晶粒生长和致密化受到抑制；产生的氧空位使WO3电导率较高,使其导电行为符合欧姆定律。将在缺氧气氛烧结的W03陶瓷再放置到空气或氧气气氛中进行第二次烧结,能够使WO3陶瓷的晶粒重新生长,使陶瓷的致密度得到提高。在此过程中,晶界吸附氧与陶瓷中的电子结合,形成一定宽度的电子耗尽层,即在晶界形成肖特基势垒,使WO3陶瓷出现压敏特性。缺氧气氛烧结的WO3再放置到空气或氧气气氛中第二次烧结得到的陶瓷样品,压敏电阻明显增大,漏（略..）电流减小,非线性系数增大。(2)气氛对WO3压敏陶瓷性能的老化有明显的影响,掺杂稀土氧化物能够改善W03陶瓷压敏特性的抗老化能力。WO3陶瓷在空气或富氧气氛中进行老化实验时,出现的漏电流减小,压敏电压增大等现象与ZnO、SnO2等传统压敏陶瓷不同。这与其晶界势垒中的缺陷有关。结合晶界势垒模型,WO3陶瓷晶界能够吸附氧原子,形成吸附氧离子,使得晶界势垒高度增加,从而压敏电压增加,漏电流减小。WO3电学特性重复性差、压敏特性随温度升高迅速减弱等现象可能与晶界氧离子解吸附有（略..）关。多化合价态的元素氧化物,在高温条件下可能发释放或者吸收氧,影响W03陶瓷在烧结过程中的氧空位的形成,对陶瓷的微观结构和电学性能产生影响。掺杂使W03陶瓷的晶界势垒不在单纯依靠晶界氧吸附作用,降低了气氛条件对其晶界势垒的影响,从而提高了WO3陶瓷压敏特性的稳定性。WO3压敏陶瓷在受到高电压载荷的作用时,反应时间比较长。这是制约其实际应用的一个重要因素,值得重点研究。

以上为本篇毕业论文范文三氧化钨非线性电学特性的缺陷模型及其抗老化能力研究的介绍部分。

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