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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 19/2018

23.07.2018

Effect of spark plasma sintering on microstructure and electrical properties of ZnO-based varistors

verfasst von: Faiçal Kharchouche, Saâd Belkhiat

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 19/2018

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Abstract

Conditions for the elaboration of varistors by spark plasma sintering (SPS) are investigated, using 70 nm zinc oxide nano-particles. For this purpose, the system constituted of zinc oxide, bismuth oxide and other metal oxide is used. Material sintering has been performed by SPS at various temperatures and dwell times. Determination of the microstructure and chemical composition of the as-prepared ceramics are characterized by scanning electron microscopy and X-ray diffraction analysis. Micro-structural analysis revealed the presence of ZnO, spinel and bismuth rich phases. ZnO based Varistor samples sintered within climb speeds 100 and 400 °C/min are compared. The nonlinear electrical characteristics, current–voltage, are measured. The breakdown voltage of the varistors strongly depends on grain sizes. The results show that the best varistors are obtained by SPS at sintering temperatures ranging from 900 to 1200 °C.

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Metadaten
Titel
Effect of spark plasma sintering on microstructure and electrical properties of ZnO-based varistors
verfasst von
Faiçal Kharchouche
Saâd Belkhiat
Publikationsdatum
23.07.2018
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 19/2018
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-018-9713-9

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