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WO3(三氧化钨,Tungsten trioxide)属于过渡金属的氧化物,由于它有许多相并呈现铁电性,所以具有许多特殊的性质。作为一种新型的半导体材料,WO3广泛应用于燃料电池、可逆电致变色器件、催化剂、气体传感器等领域。近几年来,人们发现,三氧化钨基烧结陶瓷具有一定的非线性电压-电流特性,因此是一种可能的压敏电阻材料。但是,该材料本身存在的不稳定电学性质在很大程度上限制了它的使用。本文主要通过流延叠层法制备了WO3基均质材料和功能梯度材料(FGM),深入研究了WO3基均质材料和功能梯度材料的电学性质包括伏安特性、电阻率、阻抗等并对两种材料电学性质的内在联系加以讨论。主要的研究工作有:探索了流延浆料的配制方法。通过试验,确定了最佳工艺条件,并且制备出了理想的WO3基均质材料和功能梯度材料。通过常用的显微分析手段确定了WO3样品的物相和形貌。通过测试样品的伏安特性,我们发现,Co2O3掺杂WO3均质材料及梯度材料都显示了奇特的负微分电阻特性(NDR)。负阻产生在非线性区,而且负阻特性与样品的电学经历有关。对于功能梯度材料,经高温烧结后,样品各层间结合较好。此外,我们还观察到功能梯度材料的电学性能具有各向异性,这与传统的均质材料有很大的不同,这种性质源于它的组成成分在宏观上的不均匀,其整体的电学性能并不是由结构中某单一的组成决定。采用一般的电子陶瓷制备工艺,制备了W0.97-xCo0.03AlxO3系列多晶陶瓷。经测试发现,添加适量的Al2O3烧结成的陶瓷具有室温电阻率低、电学行为重复性好的特点。Al2O3的含量可以有效地调节陶瓷的电阻率及电阻温度特性。系统研究了Fe2O3掺杂WO3均质材料及梯度材料。通过显微分析及相结构分析得知,Fe2O3掺杂WO3陶瓷中出现FeWO4低阻相,而FeWO4低阻相会破坏样品的晶界特性,增加样品的漏电流,从而使样品的非线性系数和压敏电压减小。