摘要 | 第1-7页 |
ABSTRACT | 第7-9页 |
目录 | 第9-14页 |
第一章 绪论 | 第14-41页 |
1.1 压敏电阻发展概况 | 第14-16页 |
1.2 氧化锌压敏电阻基本特性 | 第16-27页 |
1.2.1 ZnO压敏电阻电性能及基本概念 | 第16-18页 |
1.2.1.1 压敏电压 | 第17页 |
1.2.1.2 压敏电阻非线性系数 | 第17页 |
1.2.1.3 通流值 | 第17-18页 |
1.2.1.4 漏电流 | 第18页 |
1.2.1.5 能量耐量 | 第18页 |
1.2.2 ZnO压敏电阻晶相与结构 | 第18-22页 |
1.2.3 ZnO压敏电阻制备工艺 | 第22-23页 |
1.2.4 ZnO压敏电阻的应用和发展 | 第23-27页 |
1.3 氧化锌压敏电阻研究动态 | 第27-31页 |
1.3.1 ZnO压敏电阻相关机理研究现状 | 第27-28页 |
1.3.2 ZnO压敏电阻的蜕化 | 第28-29页 |
1.3.3 ZnO压敏电阻器件发展现状 | 第29-30页 |
1.3.4 ZnO压敏电阻发展方向预测 | 第30-31页 |
1.4 论文的选题和研究内容 | 第31-37页 |
1.4.1 大通流ZnO压敏电阻研制难点及意义 | 第31-32页 |
1.4.2 压敏电阻界面电输运研究 | 第32-36页 |
1.4.3 ZnO压敏电阻界面电输运研究意义 | 第36-37页 |
1.5 论文的研究路线和内容 | 第37-41页 |
1.5.1 论文采取的技术路线 | 第37-40页 |
1.5.2 论文研究内容 | 第40页 |
1.5.3 课题来源 | 第40-41页 |
第二章 ZnO压敏电阻非线性导电机理研究 | 第41-63页 |
2.1 前言 | 第41-43页 |
2.2 ZnO压敏电阻中的界面态 | 第43-46页 |
2.2.1 界面氧分析 | 第43-44页 |
2.2.2 掺杂离子的偏析 | 第44-45页 |
2.2.3 界面分析小结 | 第45-46页 |
2.3 对双肖特基势垒中的陷阱态的研究 | 第46-53页 |
2.3.1 光电子能谱(XPS)价带测试 | 第46-49页 |
2.3.2 XPS分析界面陷阱态 | 第49-50页 |
2.3.3 阴极荧光谱分析 | 第50-51页 |
2.3.4 陷阱态的Poisson方程推导 | 第51-53页 |
2.4 ZnO压敏电阻蜕化过程 | 第53-57页 |
2.4.1 ZnO压敏电阻脉冲作用下蜕化和失效 | 第55-57页 |
2.5 大通流与材料结构关系 | 第57-62页 |
2.5.1 提高ZnO压敏电阻通流量问题 | 第59-61页 |
2.5.1.1 提高结构均匀性 | 第59-60页 |
2.5.1.2 成分均匀性 | 第60-61页 |
2.5.1.3 电流密度分布均匀性的影响 | 第61页 |
2.5.2 ZnO压敏电阻通流能力设计 | 第61-62页 |
2.6 本章小结 | 第62-63页 |
第三章 纳米材料对器件的影响 | 第63-91页 |
3.1 前言 | 第63-64页 |
3.2 纳米复合粉体 | 第64-71页 |
3.2.1 纳米复合粉体的制备及表征 | 第66-69页 |
3.2.2 对压敏电阻通流能力的影响 | 第69-70页 |
3.2.3 小结 | 第70-71页 |
3.3 纳米氧化铋 | 第71-78页 |
3.3.1 纳米氧化铋的制备及表征 | 第72-73页 |
3.3.2 波谱分析(WDS)简介 | 第73-74页 |
3.3.3 氧化铋在氧化锌压敏电阻中分布 | 第74-75页 |
3.3.4 纳米氧化铋对压敏电阻器通流能力的影响 | 第75-76页 |
3.3.5 纳米材料器件电蜕化分析 | 第76-77页 |
3.3.6 小结 | 第77-78页 |
3.4 液相掺杂法 | 第78-84页 |
3.4.1 Co和Mn掺杂材料对压敏电阻性能的影响 | 第78-79页 |
3.4.2 液相掺杂实验 | 第79-80页 |
3.4.3 电学性能比较 | 第80-83页 |
3.4.4 结果分析 | 第83-84页 |
3.4.5 小结 | 第84页 |
3.5 三种方式制备压敏电阻性能比较 | 第84-89页 |
3.5.1 实验方法 | 第84-85页 |
3.5.2 结果分析 | 第85-86页 |
3.5.3 显微结构均匀性对压敏电阻电性能的影响 | 第86-87页 |
3.5.4 大电流冲击下压敏电阻蜕化讨论 | 第87-89页 |
3.6 本章小结 | 第89-91页 |
第四章 ZnO压敏电阻微波烧结 | 第91-111页 |
4.1 前言 | 第91-95页 |
4.1.1 烧结过程的能量和物质的传递 | 第92-95页 |
4.1.1.1 烧结过程的能态分析 | 第92-93页 |
4.1.1.2 烧结推动力 | 第93页 |
4.1.1.3 传质的基本关系式——Kelvin方程 | 第93-94页 |
4.1.1.4 ZnO压敏电阻具有液相烧 | 第94-95页 |
4.2 微波烧结分析 | 第95-102页 |
4.2.1 微波烧结原理 | 第96-99页 |
4.2.2 微波烧结特点 | 第99页 |
4.2.3 微波烧结机理研究 | 第99-101页 |
4.2.4 微波烧结工艺问题 | 第101-102页 |
4.3 实验部分 | 第102-104页 |
4.3.1 微波烧结步骤与方法 | 第102-103页 |
4.3.2 微波与微波等离子烧结升温曲线 | 第103-104页 |
4.4 实验结果与讨论 | 第104-109页 |
4.4.1 等离子烧结特点 | 第104页 |
4.4.2 微波、等离子烧结对压敏电阻形貌的影响 | 第104-106页 |
4.4.3 微波等离子烧结时间的确定 | 第106页 |
4.4.4 压敏电阻微波等离子烧结固相反应分析 | 第106-107页 |
4.4.5 微波等离子烧结对压敏电阻电性能的影响 | 第107-108页 |
4.4.6 微波等离子烧结均匀性研究 | 第108-109页 |
4.5 本章小结 | 第109-111页 |
第五章 ZnO压敏电阻中氧元素研究 | 第111-128页 |
5.1 前言 | 第111-115页 |
5.1.1 过渡金属氧化物中的原子价控制电导 | 第113-114页 |
5.1.2 过渡金属氧化物中的跳跃电导 | 第114-115页 |
5.2 实验部分 | 第115页 |
5.2.1 实验步骤与方法 | 第115页 |
5.2.2 分析检测 | 第115页 |
5.3 ZnO电导率与烧结氧分压关 | 第115-117页 |
5.4 氧分压对晶界电阻率的影响 | 第117-122页 |
5.4.1 ZnO压敏电阻界面电阻率分析 | 第117-120页 |
5.4.2 界面上氧浓度的变化对ZnO压敏电阻器件性能影响 | 第120-122页 |
5.5 低氧分压退火器件稳定性研究 | 第122-127页 |
5.5.1 烧结降温速度与漏电流关系 | 第123-124页 |
5.5.2 退火过程氧缺陷的扩散和化学反应研究 | 第124-127页 |
5.6 本章小结 | 第127-128页 |
第六章 结论与展望 | 第128-133页 |
6.1 结论 | 第128-130页 |
6.2 本论文创新之处 | 第130-131页 |
6.3 展望 | 第131-133页 |
参考文献 | 第133-142页 |
发表文章 | 第142-143页 |
致谢 | 第143-144页 |
个人简历 | 第144-145页 |