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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 1/2019

31.10.2018

Effect of Y2O3, Nd2O3 or Sm2O3 on the microstructure and electrical properties of ZnVMnNbO varistor ceramics

verfasst von: Ming Zhao, Xue Li, Tianyu Li, Yu Shi, Baowei Li

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 1/2019

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Abstract

This study addresses the different effect of doping 0.05 mol% Y2O3, Nd2O3 or Sm2O3 on the microstructure and nonlinear electrical properties of the ZnO–V2O5–MnCO3–Nb2O5 (ZnVMnNbO) ceramic sintered at 930 °C for 3 h using XRD, FESEM, EDS and I–V measurements. The results show the density and the microstructure homogeneity of the ZnVMnNbO ceramic increase with the addition of Y2O3, Nd2O3 or Sm2O3. Meanwhile, REVO4 (RE=Y, Nd or Sm) forms as the new secondary crystalline phase at ZnO grain nodal areas of the ZnVMnNbO ceramic which originally has Zn3(VO4)2, ZnMn2O4 and ZnV2O4 as the secondary phases. The addition of Y2O3 or Sm2O3 can effectively improve the nonlinearity coefficient of the ZnVMnNbO varistor ceramic from 33.6 of the RE-free sample to near 37 by increasing interface state density. In the contrast, Nd2O3 considerably reduces α to 25.9 by decreasing both barrier height (ΦB) and depletion layer width (ω).

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Literatur
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Metadaten
Titel
Effect of Y2O3, Nd2O3 or Sm2O3 on the microstructure and electrical properties of ZnVMnNbO varistor ceramics
verfasst von
Ming Zhao
Xue Li
Tianyu Li
Yu Shi
Baowei Li
Publikationsdatum
31.10.2018
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 1/2019
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-018-0309-1

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