掺杂Y_2O_3氧化锌压敏陶瓷的显微组织及电性能

Microstructure and Electrical Properties of Y_2O_3-doped ZnO-based Varistor Ceramics

采用掺杂Y2O3、高能球磨和低温烧结技术，制备了电位梯度（Es）达1934～2197V／mm、非线性系数（a）为20．8～21．8、漏电流（IL）为0．59～1．04μA、密度（ID）为5．46～5．57g／cm^3的氧化锌压敏陶瓷。利用电子探针观察了压敏陶瓷的分布和形貌。X-射线衍射仪（XRD）证实了Y4样品（x（Y2O3）=0．1％）中Y2O3相的存在。随着Y2O3含量的增加，Es、α提高，IL、ρ和晶粒尺寸（D）降低；施主浓度（Nd）及界面态密度（Ns）降低，而势垒高度（φs）和势垒宽度（ω）增大。

Y2O3-doped ZnO-based varistor ceramics were prepared using high-energy ball milling （HEBM） technique under low-temperature sintering, with voltage-gradient （Es） of 1 934- 2 197 V/ram, non-linear coefficient （a） of 20.8-21.8, leakage current （IL） of 0.59-1.04 μA and density （p）of 5.46-5.57 g/cm^3. The distribution and morphology of varistor ceramics were observed by EPMA. XRD verified the existence of Y2O3 phase in sample Y4 （x（Y2O3）=0.10%）. With increasing Y2O3 content, Es and a increased, IL, ρ and grain size （D） decreased; the donor concentration （Na） and density of interface states （Ns） decreased, whereas barrier height （φB） and barrier width （ω） increased.