• 한국재료학회지
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• 제29권10호
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• pp.586-591
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• 2019

This study describes the doping effect of $Yb_2O_3$ on microstructure, electrical and dielectric properties of $ZnO-V_2O_5-MnO_2-Nb_2O_5$ (ZVMN) ceramic semiconductors sintered at a temperature as low as $900^{\circ}C$. As the doping content of $Yb_2O_3$ increases, the ceramic density slightly increases from 5.50 to $5.54g/cm^3$; also, the average ZnO grain size is in the range of $5.3-5.6{\mu}m$. The switching voltage increases from 4,874 to 5,494 V/cm when the doping content of $Yb_2O_3$ is less than 0.1 mol%, whereas further doping decreases this value. The ZVMN ceramic semiconductors doped with 0.1 mol% $Yb_2O_3$ reveal an excellent nonohmic coefficient as high as 70. The donor density of ZnO gain increases in the range of $2.46-7.41{\times}10^{17}cm^{-3}$ with increasing doping content of $Yb_2O_3$ and the potential barrier height and surface state density at the grain boundaries exhibits a maximum value (1.25 eV) at 0.1 mol%. The dielectric constant (at 1 kHz) decreases from 592.7 to 501.4 until the doping content of $Yb_2O_3$ reaches 0.1 mol%, whereas further doping increases it. The value of $tan{\delta}$ increases from 0.209 to 0.268 with the doping content of $Yb_2O_3$.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제6권1호
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• pp.69-79
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• 1993

ZnO 바리스터는 전기전자 장치에 비이상적인 써어지 혹은 잡음신호가 침입하는 것을 막기위해서 폭넓게 사용되고 잇다. 많은 연구자들은 저전압 바리스터를 제조하기 위해서 요러가지 방법을 제시하였다. 그렇지만 그러한 방법들은 6V이하의 동작 전압을 갖는 바리스터를 제조하기는 어렵다. 본 연구에서는 새로운 3-성분 종입자법으로 제조한 바리스터의 전도특성을 보고하고자 한다. 온도범위 20-150.deg.C 및 전류 범위 $10^{-8}$~$10^{-1}$A/$cm^{2}$에서 관찰된 바리스터의 전도특성은 측정전류가 증가함에 따라서 다른 기구를 갖는 3개의 영역으로 구분되었다. 측정전류가 $10^{-3}$ A/$cm^{2}$이하인 경우에 오옴전도 혹은 누설전류 영역으로 해석 할 수 있었다. 측정 전류가 $10^{-3}$ A/$cm^{2}$ 부근에서는 이중 쇼트키 장벽에 의한 전도로 해석할 수 있었으며 또한 $10^{-3}$ A/$cm^{2}$ 이상의 전류 영역에서는 턴넬 전도 전류로 해석 할 수 있었다. 이상의 결과로 부터 3-성분 종입자법으로 저전압 바리스터를 제조하는 방법은 지금까지 보고된 어느 다른 방법보다도 우수하며 그 전도기구를 제시하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.667-674
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• 2000

The stability of ZnO-Pr$_{6}$/O$_{11}$-CoO-Er$_{2}$/O$_3$based varistors was investigated with Er$_{2}$/O$_3$additive content of the range 0.0 to 2.0 mol%. All varistors sintered at 130$0^{\circ}C$ exhibited the thermal runaway within short times even under weak d.c. stress. As a result these varistors were completely degraded. On the contrary the stability of varistors sintered at 135$0^{\circ}C$ was far better than that of 130$0^{\circ}C$. In particular the varistors added with 0.5mol% Er$_{2}$/O$_3$ which the nonlinear exponent is 34.83 and the leakage current is 7.38 $mutextrm{A}$ showed a excellent stability which the variation rate of the varistors voltage the nonlinear coefficient and the leakage current is below 1%, 2%, and 3.5% respectively even under more severe d.c. stress such as (0.80 V$_{1mA}$9$0^{\circ}C$/12h)+(0.85 V$_{1mA}$115$^{\circ}C$/12h)+(0.90 V$_{1mA}$12$0^{\circ}C$12h) Consequently it is estimated that the ZnO-0.5 mol% Pr$_{6}$/O sub 11/-1.0 mol% CoO-0.5 mol% Er$_{2}$/O sub 3/ based varistors will be used to develop the advanced Pr$_{6}$/O$_{11}$-1.0 mol% CoO-0.5 mol% Er$_{2}$/O$_{3}$ based varistors will be used to develop the advanced Pr$_{6}$/O$_{11}$-based ZnO varistors having the high performance and stability in future. future.ure. future.