The roles played by Ag and Al dopants in controlling the electrical properties of ZnO varistors

变阻器 材料科学 掺杂剂 兴奋剂 晶界 分析化学(期刊) 电容 矿物学 化学工程 复合材料 冶金 光电子学 电压 化学 微观结构 电极 电气工程 物理化学 色谱法 工程类
作者
Jiwei Fan,Robert Freer
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:77 (9): 4795-4800 被引量:205
标识
DOI:10.1063/1.359398
摘要

Four sets of ZnO-based ceramic varistors (reference samples-ZNR; doped with aluminium-AL; doped with silver-AG; doped with aluminium and silver-AA) have been prepared by the conventional mixed oxide route. The current-voltage (I-V) characteristics, determined at current densities up to 1 mA/cm2, yielded nonlinear coefficients (α) of 38, 60, 22 and 56, respectively. Dc and ac degradation tests were performed at 115 °C. Ac impedance analysis was used to determine grain (rg) and grain boundary (Rb) resistances; capacitance-voltage analysis enabled the donor density (Nd) and the barrier height (φ) to be determined. Doping the varistors with Al increased Nd, reduced rg, and improved the I-V characteristics, but caused an increase in Zn interstitials which degraded the stability. In contrast, Ag acts as an amphoteric dopant in ZnO causing a decrease in Nd, an increase in rg and Rb, and a reduction in α ; Ag located in the interstitial sites is able to block the formation and migration of new Zn interstitials, thereby improving the stability. Doping with both Al and Ag at optimum levels gives benefits from both additives, i.e., Al doping (increases Nd and decreases rg) improves nonlinearity, while Ag doping (blocks the formation and migration of Zn interstitials) improves the stability of ZnO varistors.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
LALA发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
干净的凡桃完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
文子发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
branka完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
风趣寄凡发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
Liu应助lf采纳,获得30
8秒前
SciGPT应助酷炫的归尘采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
鲤鱼新竹发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
12秒前
LEMONS应助qqqqgc采纳,获得10
13秒前
16秒前
Hello应助wyp采纳,获得10
17秒前
18秒前
腼腆钵钵鸡完成签到 ,获得积分10
18秒前
李健的小迷弟应助高兴123采纳,获得10
18秒前
xin发布了新的文献求助10
20秒前
wu8577应助577采纳,获得10
20秒前
怎么说应助577采纳,获得10
20秒前
yookia应助577采纳,获得10
20秒前
22秒前
22秒前
liu完成签到,获得积分10
22秒前
springovo发布了新的文献求助20
23秒前
24秒前
24秒前
25秒前
liu发布了新的文献求助10
26秒前
小米发布了新的文献求助10
27秒前
chen发布了新的文献求助10
27秒前
完美世界应助高兴123采纳,获得10
28秒前
28秒前
哩哩完成签到,获得积分20
29秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
Interpretation of Mass Spectra, Fourth Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3956068
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3502276
关于积分的说明 11107024
捐赠科研通 3232788
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1787081
邀请新用户注册赠送积分活动 870389
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 802011