ZnO压敏陶瓷热激发电流机理的研究

ZnO压敏陶瓷的高非线性来自于晶界势垒，而缺陷的迁移和扩散是ZnO压敏陶瓷晶界势垒形成机理的重要理论基础。目前尚无完整的实验规律和理论体系来解释ZnO压敏陶瓷中缺陷的迁移过程。本项目采用ZnO压敏陶瓷的高温热激发电流作为缺陷迁移和扩散的表征手段，通过改变试样的组成与结构，在试样中构造不同的缺陷类型：(a)控制晶界相的相变特性；(b)掺杂单一添加剂在ZnO陶瓷中构造不同的缺陷类型；(c)在试样中构造确定方向的缺陷浓度梯度。通过改变试样所处的高温温度场等途径，研究单一因素（缺陷类型、外施条件）下试样的高温热激发电流规律，确定热激发电流产生的驱动力、产生电流的缺陷电荷类型、决定热激发电流的因素等，提出ZnO压敏陶瓷在高温热激发电流的产生机理。阐释ZnO压敏陶瓷中缺陷迁移和扩散- - 高温热激发电流- - 晶界势垒之间的内在关系。上述研究对于发展电介质理论具有重要的学术意义。