钇和镨共掺杂对SnO_2压敏电阻综合电性能的调控

作者:康加爽; 赵洪峰*; 王昊; 梁温馨; 周远翔; 谢清云
来源:电瓷避雷器, 2022, (02): 81-85+114.
DOI:10.16188/j.isa.1003-8337.2022.02.012

摘要

SnO_2压敏电阻作为一种新型压敏陶瓷,由于其良好的非线性和热传导特性而得到关注。本研究利用扫描电子显微镜成像、电压-电流测量、电容-电压测量和X射线衍射等方法,分析了给定含量的Y_2O_3和不同浓度Pr_2O_3的掺杂对SnO_2·CoO·Ta_2O_5·Cr_2O_3系列压敏电阻微观结构和电气性能的影响。研究发现,微量掺杂的Pr_2O_3不仅可以有效改善压敏电阻的电压梯度,且在抑制泄漏电流方面有着显著效果,但是随着Pr_2O_3的加入,样品的残余孔隙率增加,样品致密性变差。在本研究中,当Y_2O_3为0.05 (摩尔分数),Pr_2O_3的含量增加至0.04(摩尔分数)时,样品的综合性能最佳,其泄漏电流降为3.28μA/cm~2,此时,电压梯度为840 V/mm、非线性系数为39。本研究为探索微量稀土元素的共掺杂对SnO_2压敏电阻综合电气性能的提升提供了参考。

  • 单位
    新疆大学; 电力系统国家重点实验室; 清华大学; 电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室

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