Гапонов О. В. Електричні властивості варисторної оксидно-олов'яної кераміки

Об'єкт дослідження - явище електропровідності й відхилення від закону Ома в напівпровідниковій оксидно-олов’яній кераміці. Мета дослідження - одержання нових керамічних матеріалів з варисторними властивостями в системах SnO2-Co3O4-Nb2O5-Cr2O3-X (X = V2O5, PbO, CuO, CuO-CaO, CuO-SrO, CuO-BaO) і дослідження їх електрофізичних властивостей. Методи дослідження - растрова електронна мікроскопія, рентгеноспектральний, рентгенофазовий, диференціально-термічний і термогравіметричний аналізи, спектроскопія комбінаційного розсіювання світла; вивчені залежності густини струму від напруженості електричного поля, температурні залежності електричної провідності, часові залежності ємності при прикладанні постійної напруги, залежності ємності й провідності на змінному струмі від прикладеної постійної напруги. Синтезовано варисторну кераміку на основі оксиду олова з високонелінійною вольт-амперною характеристикою (коефіцієнт нелінійності 75) і низькою вологочутливістю. Доведено термічно активований механізм провідності при високих електричних полях, оцінено енергію залягання пасток на межах зерен, визначено енергію активації електропровідності, яка відповідає високонелінійній ділянці ВАХ. Встановлено, що оксидно-олов’яна кераміка з легкоплавкою домішкою оксиду міді витримує більшу густину імпульсного струму, ніж зразки, виготовлені без рідкофазного спікання. Додавання домішки CuO дозволяє отримати кераміку на основі SnO2 з меншою вологочутливістю і зі стабільними в часі електричними параметрами.