بررسی شدت آگلومراسیون مواد اولیه بر خواص الکتریکی و ریزساختاری وریستور پایه اکسید روی

وریستور پایه اکسید روی به دلیل مقاومت الکتریکی متغیر و غیر خطی وابسته به ولتاژ در صنایع برق و الکترونیک مورد توجه قرار دارد. در این پژوهش، مواد اولیه اکسیدی به سه روش مختلف با هدف کاهش آگلومراسیون، دوغاب سازی شدند. روش اول بر پایه اثر شیمیایی روانساز بود. در روش دوم وسوم از فرایند اولتراسونیک ( عامل مکانیکی) به منظور کاهش آگلومراسیون مواد اولیه اکسیدی قبل و بعد از آسیاب استفاده شد. روش دوم عامل مکانیکی و شیمیایی و در روش سوم عامل مکانیکی مدنظر قرار گرفت. در ادامه گرانول سازی، شکل دهی با پرس و زینترینگ انجام گرفتند. به ترتیب کاهش گرادیان ولتاژ از مقادیر V/mm ۱۹۶.۹۶ به V/mm ۱۹۴.۳ وV/mm ۱۶۶.۴۹رخ داد. همچنین دانسیته جریان نشتی از مقدار μA/cm^۲ ۰.۲۷۰ به μA/cm^۲ ۱.۴۰۶ و μA/cm^۲ ۰.۲۴۳ تغییریافت . پارامتر ضریب غیر خطی به ترتیب۵۶.۱۷ ، ۴۹.۰۱ و ۴۸.۲۳ حاصل شد. نتایجFESEM بیانگر تغییر اندازه دانه از μm ۱۵.۶۶ به μm ۱۳.۱۴ و μm ۱۳.۸۳ و همچنین تغییر اندازه تخلخل از μm ۳.۵۰ به μm ۲.۳۲ و μm ۲.۴۳ بود. تغییر مشخصه های الکتریکی وریستور حاصل، به عواملی مانند اندازه دانه، درصد و اندازه تخلخل و فازهای بین دانه ای مرتبط است که همه آنها با تغییر در میزان آگلومراسیون مواد اولیه، به طور چشمگیری تغییر می نمایند. به نظر می رسد استفاده هم زمان از دو عامل شیمیایی و مکانیکی موجب بهبود و یکنواختی بیشتر خواص الکتریکی و ریزساختاری وریستور پایه اکسید روی می گردد.

کلیدواژه ها:

وریستور اکسید روی ، آگلومراسیون مواد اولیه ، اولتراسونیک ، ریزساختار ، خواص الکتریکی