电力工业论文_Sb_2O_5掺杂对SnO_2压敏电阻综

文章目录

0 引言

1 样品的制备与测试

1.1 实验样品的制备

1.2 实验样品的测试

2 实验结果的分析与讨论

3 结语

文章摘要:金属氧化物避雷器是电力系统绝缘配合中的关键设备,避雷器的核心元件是压敏电阻。研究了一种新型的SnO₂压敏电阻材料。为了进一步的改善SnO₂压敏电阻的综合电气特性,研究了Sb₂O₅的掺杂对SnO₂压敏电阻的微观结构和电气特性的影响。随着Sb⁵⁺掺杂量的逐渐增加,一方面Sb⁵⁺通过固溶在SnO₂晶格中,从而产生大量的自由电子,大大降低了在大电流区SnO₂的晶粒电阻率,使得残压比得到了有效抑制;另一方面增加了界面态密度N_i,改善晶界面上的肖特基势垒高度_b,提高了SnO₂压敏电阻的非线性系数,同时也抑制了泄漏电流。由于在高温环境下Sb⁵⁺很不稳定一部分会分解成Sb³⁺,而Sb³⁺主要分布在SnO₂晶粒的周围,通过抑制SnO₂晶粒的生长来提高电压梯度。当Sb⁵⁺的掺杂浓度（摩尔分数）为0.02%时,获得了最低残压比1.78,其电压梯度为418.7 V/mm,非线性系数为34.2,泄漏电流为7.2μA/cm²。

文章关键词:SnO₂,压敏电阻,电气特性,残压比,肖特基势垒,

论文作者:刘冬季¹ 王雪芹² 侯梦实³ 程宽¹ 赵洪峰¹ 

作者单位:2. 新疆科技发展战略研究院 

论文DOI: 10.16188/j.isa.1003-8337.2021.04.009

论文分类号: TM54;TM862

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