博士科研启动基金(BS0814)
- 作品数：11 被引量：39H指数：5
- 相关作者：成鹏飞李盛涛李建英张晓军王玉平更多>>
- 相关机构：西安工程大学西安交通大学西安高压电器研究院有限责任公司更多>>
- 发文基金：博士科研启动基金国家自然科学基金陕西省教育厅科研计划项目更多>>
- 相关领域：电气工程一般工业技术理学更多>>
- ZnO压敏陶瓷介电损耗的温度谱研究被引量：11
- 2009年
- 利用Novocontrol宽频介电谱仪在-100—20℃温度范围内测量了ZnO-Bi2O3系压敏陶瓷的介电频谱,其频率范围为10-2—106Hz.研究表明:ZnO压敏陶瓷特征损耗峰的活化能分别为0.26和0.36eV,结合实验条件、理论计算结果及其他现象的分析排除了特征损耗峰源于阴极电子注入、夹层极化和偶极子转向极化的可能.热刺激电流(TSC)谱共出现三个峰,其中高温峰对应于TSC实验加压过程引入的热离子极化,而中温峰和低温峰对应于介电损耗峰.在分析的基础上,提出了ZnO压敏陶瓷的特征损耗峰起源于耗尽层内本征缺陷的电子弛豫过程.
- 成鹏飞李盛涛李建英
- 关键词：ZNO压敏陶瓷本征缺陷介电谱热刺激电流
- 稀土氧化物掺杂ZnO-Bi_2O_3系压敏陶瓷的介电特性被引量：1
- 2010年
- 在不同温度下测量了稀土氧化物Gd2O3、Ce2O3掺杂ZnO-Bi2O3系压敏陶瓷的介电频谱,发现稀土氧化物的掺杂引起介电损耗显著增大。通过理论计算发现稀土氧化物掺杂后锌填隙和氧空位浓度显著增大,而耗尽层宽度明显减小。因此认为稀土氧化物引起施主性本征缺陷浓度的增大,导致Schottky势垒变薄,从而引起泄露电流的增大及非线性指数的下降。
- 成鹏飞李盛涛
- 关键词：ZNO压敏陶瓷介电谱稀土氧化物
- Zno压敏陶瓷的介电谱被引量：5
- 2012年
- 在-160℃—200℃温度范围内、0.1 Hz—0.1 MHz频率范围内测量了ZnO压敏陶瓷的介电频谱,发现可以采用电导率谱低频端的类直流特性来表征晶界Schottky势垒的电子输运过程,获得的Schottky势垒高度为0.77 eV.基于背靠背双Schottky势垒模型,提出当存在直流偏压时,势垒高度将随直流偏压线性增大.基于此势垒模型计算了ZnO压敏陶瓷单晶界的直流偏压大小,进而计算出晶粒平均尺寸为6.8μm,该理论值与通过扫描电子显微镜断面照片获得的测量值的偏差在5%以内.可见采用介电谱不但可以获得势垒高度实现电气性能的表征,还能获得晶粒尺寸实现显微结构的表征.
- 成鹏飞李盛涛李建英
- 稀土氧化物掺杂对ZnO-Bi_2O_3系压敏陶瓷导电过程的影响
- 2010年
- 掺杂稀土氧化物可改变ZnO晶粒的尺寸,从而改变了等效偏析层的厚度,并分析了偏析层在导电过程中的作用。发现未掺杂试样的导电过程由晶界偏析层控制,而稀土氧化物Ce2O3、Y2O3掺杂后,由于晶粒尺寸的下降,试样的导电过程转变为界面态能级控制。因此对于多掺杂体系或小晶粒体系,应考虑偏析层对压敏陶瓷宏观的电气性能的影响。
- 成鹏飞王玉平
- 关键词：ZNO压敏陶瓷晶粒尺寸温度特性介电特性
- 第一性原理对CaTiO_3和CaCu_3Ti_4O_(12)的对比研究被引量：1
- 2017年
- 通过Ca替换CaCu_3Ti_4O_(12)晶胞中的所有Cu,建立了包含TiO6八面体扭转的CaTiO3;通过Cu替换CaTiO32×2×2超胞中3/4的Ca,建立了不包含CuO_4正方形的CaCu_3Ti_4O_(12)。采用Materials Studio软件的CASTEP模块,对比了上述晶体和标准晶体成键状况、能带结构、态密度及介电函数,分析了TiO6八面体扭转和CuO_4正方形的影响,发现了Cu-O键或CuO_4正方形对CaCu_3Ti_4O_(12)光频介电常数的关键性作用。研究结果提供了通过内禀机制优化CaCu_3Ti_4O_(12)材料介电性能的新途径。
- 成鹏飞宋江曹壮
- 关键词：CACU3TI4O12第一性原理电子结构介电函数
- CaCu_3Ti_4O_(12)陶瓷的介电特性与弛豫机理被引量：6
- 2013年
- 本文采用Novocontrol宽频介电谱仪在100℃—100℃温度范围内、0.1Hz—10MHz频率范围内测量了表面层打磨前后CaCu3Ti4O12陶瓷的介电特性,分析了CaCu3Ti4O12陶瓷的介电弛豫机理.首先,基于对宏观"壳-心"结构的定量分析,排除了巨介电常数起源于表面层效应的可能性;其次,基于经典Maxwell-Wagner夹层极化及其活化能物理本质的分析,排除了巨介电常数起源于经典Maxwell-Wagner极化的可能性;最后,依据晶界Schottky势垒与本征点缺陷的本质联系,提出了巨介电常数起源于Schottky势垒边界陷阱电子弛豫的新机理.陷阱电子弛豫机理反映了CaCu3Ti4O12陶瓷本征点缺陷、电导、介电常数之间的本质关系.
- 成鹏飞王辉李盛涛
- 关键词：CACU3TI4O12介电弛豫点缺陷
- 体心立方金属的色散曲线
- 2012年
- 为固体材料的声子色散实验提供了判断和指导依据,把两体中心势和晶格动力学理论相结合,导出了力常数和动力学矩阵元的具体表达式,研究了体心立方金属Ta、W和Nb沿[00ζ]、[0ζζ]和[ζζζ]3个对称方向的声子色散曲线。结果表明:沿[00ζ]、[0ζζ]和[ζζζ]方向,Ta、W和Nb的色散曲线非常相似,只是数值上各有差异;3种金属沿[00ζ]和[ζζζ]2个对称方向上均有简并现象;在长波长附近(Γ点)出现声子软化;在相同的对称方向上,3种体心立方金属Ta、W和Nb的频率随原子质量的减小而依次增加。
- 张晓军陈长乐成鹏飞
- 关键词：晶格动力学色散曲线
- ZnO陶瓷的压敏效应及其起源被引量：6
- 2013年
- 总结了ZnO陶瓷压敏效应的特点,归纳了ZnO压敏陶瓷导电机理与显微结构之间的内在关系,分析了关于Schottky势垒起源的各种物理模型与化学模型的优缺点,提出ZnO陶瓷优异的非线性I-V特性起源于ZnO本征点缺陷结构与外部的氧环境。
- 成鹏飞刘汉臣张晓军
- 关键词：ZNO压敏陶瓷非线性
- ZnO压敏陶瓷势垒高度的测量及其应用被引量：3
- 2010年
- 系统分析了势垒高度测量的两种常用方法(I-T特性方法和C-V特性方法)成立的条件,发现直接采用lnj～1/T曲线的基本I-T特性方法适用于流过ZnO压敏陶瓷的电流较小,导电机制为热发射电流的情况,且只能得到等效势垒高度,其最大误差为12%～20%。要使测量误差在10%以内,则外施电压的荷电率不应超过0.4～0.6。改进后的I-T特性方法可测量零偏置电压下的势垒高度准0;C-V特性方法仅适用于偏析层厚度可忽略的情况,否则测量值明显偏大;实际上将两种方法相结合,不但能得到较精确的势垒高度准0,还能获得偏析层的厚度。
- 成鹏飞王玉平于长丰
- 关键词：ZNO压敏陶瓷势垒高度C-V
- ZnO-Bi_2O_3系MLCV稳定性的研究被引量：2
- 2013年
- 研究了不同温度(900～1040℃)下烧结的ZnO-Bi2O3系叠层片式压敏电阻器(ML-CV)的热稳定性和8/20μs电流脉冲冲击稳定性,发现1000℃烧结的MLCV试样的稳定性最好,其压敏电压变化率的温度系数低于1.67×10-4/K,电脉冲冲击后压敏电压和分线性指数的变化率分别仅为0.25%和4.27%。然后分析了烧结气氛对MLCV在1 mA直流负载作用下压敏电压稳定性的影响,发现当垫料中添加剂的质量百分比比试样中添加剂质量百分比高20%时,MLCV试样压敏电压的稳定性最高。
- 成鹏飞李盛涛张晓军
- 关键词：ZNO压敏陶瓷稳定性
