希土類酸化物がドープされた三酸化タングステンセラミックスの効果

機能性材料の三酸化タングステン（WO 3）は、エレクトロクロミック、有毒ガスの検出および光化学触媒作用などの分野で広範なアプリケーションの見通しを系統的に研究されているです。近年では、WO 3セラミックは、低電圧低電流の特徴で良好な非線形電気的特性を示すが見出されています。したがって、WO 3の高誘電率、およびキャパシタンスの新しいタイプとして使用することができる - 感受性複合材料は、マイクロエレクト​​ロニクスの分野で応用されています。しかし、WO 3の構造が複雑であるため、セラミックスの電気的性質を理解WO3の人々は明確かつ包括的な物理的な画像を形成していません。また、バリスタ材料は、実際に適用されているようにWO3を作るために、WO 3のすなわち電気的安定性に対処しなければならないという問題があります。他のバリスタ材料、電圧電流特性曲線WO3再現性が悪いと比較すると、後者の測定値は、以前の測定を繰り返すことはできませんが、また大きな定電圧で時間と電流の変化の深刻な電気的緩和があります。私たちは、希土類添加WO3バリスタ、研究と分析を関連物理的機構の性能を改善するために願っています。世界の国のタングステンおよび希土類資源のが、遠くヨーロッパ、日本およびその他の国の後ろにそれらの物理的性質を研究します。したがって、タングステン及び希土類元素の性質のさらなる系統的な研究は、それが重要な意義と応用価値を有します。 WO3機能材料の電気的特性にさらなる洞察を得るためにしようと希土類酸化物ドープWO3多結晶セラミックの製造、主な研究内容として非線形の電気的特性から。

希土類添加WO3相構造、非線形の電気的特性及び誘電特性の微細構造の1考察。主な結論は以下のとおりです。

希土類の成長は、WO 3粒をドープしました。 Gd及びCeをドープ限界粒成長少量の、高濃度にドープされた結晶粒の成長を促進することができます。 DYとラ・ドープWO3は、粒成長を促進することができます。 YbドープWO 3は結晶粒の成長を抑制することができます。ほぼ10〜20μmの間のサンプルの粒径。 EDS分析は、アウトドープの粒界偏析における主なものあることを示しました。

大幅希土類添加は、WO3、それによって高電界でWO3セラミック電気的安定性を向上させる、単相を作る三斜相WO3の生成を阻害しました。希土類は、低電界でのサンプルはまたWO 3は低電圧の領域で良好な見通しを有することを示す、安定した電気特性を有するように、イオン輸送における空乏層を低減することができるドープされました。

低圧WO3バリスタのために、したがって、特に好適な低耐圧およびバリア電圧を有する希土類ドープWO3セラミックス、。

レアアースは、非線形係数WO3セラミックスを改善しないだろうと。実質的に2-5の非線形係数内。

様々な程度にドープされた希土類は、約一桁向上させることができる、全体的に、WO 3の誘電率を増大させることができます。バリスタ二重機能性材料 - 誘電体を増加させると、容量WO3に対してより適しています。

DYとラドープされたサンプルは、Dyの中の粒界に特別な粒界相は、サンプルがSCHOTTので、導電性の低いIWP = 5、科学の華中大学と修士論文の多孔質物質登場ドープしましたベースバリアが形成されるので、サンプル展示非線形電圧特性れます。棒材の結晶粒界のLaをドープした試料で生じる、この棒状の導電性材料は、粒子間のバリアが消えることが好ましいので、サンプルは、線形電圧特性として表現さ​​れます。粒界抵抗の少ない粒子の試料の抵抗のLaをドープしたが、それでも通常の粒界障壁層容量モデル（GBBLC）がよくラドープサンプルに説明されていないことを示し、大きな誘電率を有します高誘電率の現象を有します。

提案された希土類ドープWO3セラミックスショットキー障壁モデル、結果は、ZnOの結晶粒界のバリア類似の特性を有するWO 3系セラミック粒子境界バリア。

TbをドープしたWO3セラミックスの高温電気的挙動に関する研究。 300〜500℃高い温度でのサンプルでは、​​まだいくつかの非線形の電気的特性を有しています。二相が高温で共存非線形源であると考えられます。

外部フィールド、高温でのTbドープWO3セラミックスはいくつかのホット電流出力を持っていない場合には、熱電効果による熱電流が原因でも、単純な焦電現象でもない、それは熱電直接変換のように振る舞いますバッテリー。エネルギー変換の新しい方法 - そこで私たちは、この特別な熱電効果がエネルギーになる可能性があると考えています。

初期粉末ナノセラミック特性の2.効果。 CeO 2とCeO 2を用意ナノWO3粉末の使用は、WO 3セラミックスをドープしました。ナノによって調製従来のセラミック粉末によって調製セラミック試料と比較してより低い絶縁破壊電圧、高い誘電率を有し、サンプルが異常な温度特性を示し、すなわち：非線形係数は温度と共に増加しません減少し、試料の導電性は、いくつかの金属の挙動を示し、温度の上昇とともに減少します。いくつかのナノ粒子は粒界に堆積されるように、焼結工程の試料中に、これらのナノ粒子は、サンプルの異常な温度特性を引き起こし、結晶粒界の性質を変えました。

3.また、印加電界下でのナノWO3バルク材料が色を変えることができるが観察されました。ナノWO3バルク材料は、エレクトロクロミック効果を有しているように、ナノ材料の表面効果によるものであり、例えば、酸素イオンが粒子の高い表面活性を有するWO 3、サンプル中の対応するタングステンイオンを移行することができ色見本は、印加電圧となるように印加された電界と電子に組み込ままたは単離することができます。従来のバルクサンプルWO3、酸素イオンは、カラーサンプルを変更することはできません、何のタングステンイオン十分な活性を移行することはできません。それは単に着色/脱色状態の変化を達成するための方法の電圧の極性を変更することで可能であり、変色が材料と破壊の構造や外観に影響を与えないので、ナノエレクトロニクスバルクWO3エレクトロクロミック効果は、いくつかの新しいにつながる可能性がありますのでアプリケーション。