Tħejjija tal-mira ta ’spnter ta’ ZnO doped b’ippressar bis-sħana

- Dec 14, 2018-

Tħejjija tal-mira ta ’spnter ta’ ZnO doped b’ippressar bis-sħana


1. Introduzzjoni


Huwa magħruf sew li l-film irqiq ta 'ZnO (AZO) imdawwar bl-aluminju għandu trasmittanza għolja fir-reġjun viżibbli, u reżistività baxxa, u l-ispazju vojt ottiku tiegħu jista' jkun ikkontrollat bil-kontenut ta 'Al. Il-films AZO għandhom applikazzjonijiet potenzjali f'ċelloli solari, kisi antistatiku, apparat ta 'wiri fi stat solidu, kisi ottiku, ħiters, silġ, eċċ. Meta mqabbel ma' l-ossidu ta 'l-indju, ZnO għandu l-vantaġġ li l-materja prima hija irħas u mhux tossika. Partikolarment, il-film ta 'AZO huwa iktar stabbli. Għalhekk, AZO huwa wieħed mill-aħjar sostituti ta 'l-ITO li juża film trasparenti konduttiv (TCO).


Il-film AZO jista 'jiġi depożitat bi ftit metodi. Bħalissa, il-manjetron tat-tifrix kien użat ħafna minħabba r-rata għolja ta 'depożizzjoni tiegħu u l-adeżjoni tajba bejn il-film u s-sottostrat. Intużaw miri metalliċi biex jiddepożitaw il-film AZO. Iżda nstab li l-ħajja fil-mira kienet limitata minħabba li spiss kien iffurmat saff ta ’l-ossidu fuq il-wiċċ tal-mira. Għalhekk, preferibbilment intużaw miri taċ-ċeramika.


AZO huwa tip ta 'materjal semikonduttur ta' tip n b'dożaġġ qawwi. Għal mira taċ-ċeramika AZO, id-densità, l-istruttura tal-fażi, id-daqs tal-pori u d-distribuzzjoni tagħha, id-daqs tal-frak u r-reżistività huma proprjetajiet bażiċi. Riċentement, ħafna riċerkaturi investigaw il-preparazzjoni tal-mira ta 'AZO sputter b'densità għolja ħafna u reżistenza baxxa. Iżda ftit li xejn ingħatat attenzjoni lill-bidla fl-istruttura u l-evoluzzjoni tal-pori matul is-sinterizzazzjoni. Ukoll, meta l-proċess ta 'sinterizzazzjoni twettaq fl-atmosfera, iż-żieda fit-temperatura ta' sinterizzazzjoni hija mod biex tinkiseb densità għolja, iżda fl-istess ħin il-kontenut tat-tieni fażi ZnAl 2 O 4 se jiżdied, li jirriżulta fi proprjetà elettrika ħażina tal-mira ta 'AZO. Temperatura għolja ta 'tgħaqqid tista' ġġib aktar possibiltajiet ta 'tkabbir anormali tal-qamħ. Is-sinterizzazzjoni taħt pressjoni għolja ħafna u sol-ġel huma żewġ metodi biex tinkiseb densità għolja. Sfortunatament, huma għaljin wisq biex ikunu industrijalizzati. B'paragun, l-ippressar bis-sħana huwa mod moderat li bih il-mira tista 'tiġi densifikata taħt pressjoni u temperatura moderata. Barra minn hekk, huwa tip ta 'proċess ta' densifikazzjoni mgħaġġla u t-tkabbir taċ-ċereali jiġri ftit.


Għalhekk, fix-xogħol preżenti, il-mira ta 'AZO hija magħmula b'metodu ta' pressa sħuna. Densità relattiva, evoluzzjoni tal-pori, morfoloġija tal-ksur, bidla fl-istruttura tal-fażi u reżistività huma investigati biex juru l-proċessi ta 'preparazzjoni tal-mira ta' AZO.



2. Sperimentali


Intużaw trabijiet ta 'l-ossidu taż-żingu kummerċjali (daqs tal-partiċella medja ta' madwar 600 nm) u l-alumina (daqs tal-partiċella medja ta 'madwar 100 nm). Bl-użu ta 'mixer ta' xaft doppju, it-trab ta 'ZnO u Al 2 O 3 fi proporzjon ta' massa ta '98: 2 kienu mħallta bil-ballun għal 32 siegħa fi flixkun bi blalen ta' l-agate.


It-trab imħallat tferra ġo moffa tal-grafita. Il-moffa tpoġġiet fil-forn ta ' magna li tagħfas bis-sħana . Taħt ċerta pressjoni u temperatura għal żmien ta 'preservazzjoni, il-miri ta' AZO kienu densifikati bil-protezzjoni tal-gass bl-argon.


Id-densità kienet imkejla bil-metodu Archimedes. Il-morfoloġija tal-ksur kienet osservata bl-użu ta ’mikroskopju ta’ l-elettron skannjar (JSM-6510, elettronika tal-Ġappun). Id-daqs tal-pori u d-distribuzzjoni tagħha ġew analizzati bl-użu ta 'intrużjoni tal-merkurju porosimeter (Auto Pore IV 9510, Micromeritics Instrument, Inc.). L-istruttura tal-fażi ġiet analizzata bl-użu ta 'diffraktometru tar-raġġi-X b'sors monokromatiku Cu Kα X-ray (D / max 2500, Japan Electronics). Ir-reżistività kienet imkejla permezz ta 'sonda b'erba' punti (SDY4, Istitut Guangzhou ta 'Materjali Semikondutturi).



3 Riżultati u diskussjoni


3.1 Effetti tal-kundizzjonijiet ta 'pressa sħuna fuq id-densità relattiva tal-mira ta' AZO

Id-densità teoretika ta 'AZO (2% Al 2 O 3 ) hija ta' 5.56 g / cm 3 . Il-Figura 1 turi l-effett tat-temperatura fuq id-densità relattiva tal-mira ta 'AZO.


Fig.1

Fig. 1 L-effett tat-temperatura fuq id-densità relattiva tal-mira ta 'AZO densifikata għal 35 MPa għal 120 minuta


Kif muri fil-Fig. 1, biż-żieda tat-temperatura minn 800 ° C għal 1100 ° C, id-densità relattiva tal- mira ta 'AZO tiżdied malajr minn 79.4% għal 95.2%. Waqt il-proċess ta 'sinterizzazzjoni, il-forzi tas-sewqan li jaċċelleraw il-partiċelli f'kuntatt ma' xulxin jinkludu l-forza van de Walls, il-forza elettrostatika, il-forza tal-irbit kimiku u l-forza tal-elettronika. Speċjalment, il-forza tal-irbit kimiku għandha rwol ewlieni minħabba li hemm numru kbir ta 'rbit dangling fuq il-wiċċ tal-partiċelli. Biż-żieda fit-temperatura, id-diffużjoni ta 'l-atomu hija msaħħa Għalhekk, iż-żewġ atomi tal-wiċċ jistgħu jaqsmu l-ostaklu potenzjali aktar faċilment biex jingħaqdu flimkien permezz ta 'rbit kimiku. Għalhekk, l-effett tat-temperatura fuq id-densità relattiva huwa sinifikanti ħafna.


Il-Figura 2 turi l-effett tal-pressjoni fuq id-densità relattiva tal-mira ta 'AZO. Biż-żieda tal-pressjoni minn 15 MPa għal 35 MPa, id-densità relattiva tiżdied minn 88% għal 95.2%.


Fig.2

Fig. 2 L-effett tal-pressjoni fuq id-densità relattiva tal-mira ta 'AZO densifikata fi 1150 ° C għal 120 min


SHI ddeċidiet ekwazzjoni ta 'densifikazzjoni għall-ippressar bis-sħana:

equation-1

fejn ρ hija d-densità; t huwa l-ħin; K huwa l-proporzjon tan-numru totali ta 'pori man-numru ta' partiċelli; D eff huwa l-koeffiċjent effettiv tad-diffużjoni; Is a huwa l-volum ta 'partiċelli li jxerrdu; D huwa d-daqs medju tal-partiċella; k hija l-kostanti Boltzmann; T hija t-temperatura termodinamika; σ eff huwa l-istress kompressiv effettiv; γ s hija t-tensjoni tal-wiċċ. Teżisti ekwazzjoni fost σ eff , ρ u l-pressjoni ta 'barra p a .

equation-2

Eq. (2) juri li l-istress kompressiv effettiv (σ eff ) huwa l-funzjoni tal-pressjoni u d-densità. Meta l-pressjoni żdiedet minn 15 MPa għal 20 MPa, σ eff żdied. Għalhekk, il-pressjoni kellha l-irwol ewlieni fiż-żieda tad-densità relattiva minn 88% għal 90.5%. Meta l-pressjoni kienet bejn 20 MPa u 30 MPa, ir-rata tad-densifikazzjoni ġiet aċċellerata bi pressjoni dejjem tiżdied. Iżda min-naħa l-oħra, meta d-densità relattiva kienet ogħla, l-istress kompressiv effettiv jitnaqqas, u jirriżulta f'rata ta 'densifikazzjoni aktar baxxa. Għalhekk, id-densità relattiva finali tal-mira kienet ftit miżjuda minn 90.5% għal 91.6%. Meta l-pressjoni kienet ogħla minn 30 MPa, il-pressjoni għal darb'oħra kellha l-irwol ewlieni fiż-żieda tad-densità relattiva minn 91.6% għal 95.2% f'daqqa. Għalhekk, id-densità relattiva finali kienet l-interazzjoni tal-pressjoni u d-densità relattiva nnifisha. Kif muri fil-Fig. 2, biż-żieda tal-pressjoni, id-densità relattiva żdiedet fil-forma S.


Minbarra t-temperatura u l-pressjoni, il-ħin tal-preservazzjoni għandu effett ukoll fuq id-densità relattiva tal-mira ta 'AZO. Meta densifikat fi 1100 ° C u 35 MPa b'0.5, 1 u 2 sigħat ta 'ħin ta' preservazzjoni, id-densitajiet relattivi tal-mira laħqu 92.5%, 94.6% u 95.2%, rispettivament. Fi 1100 ° C u l-istess pressjoni, anke meta l-ħin ta 'preservazzjoni ġie miżjud għal 10 sigħat, kien hemm żieda limitata fid-densità relattiva finali li laħqet biss 94.1%; filwaqt li l-kampjun ippressat bis-sħana f’1100 ° C b’ħin ta ’preservazzjoni ta’ siegħa jista ’jilħaq 94.6%. Huwa konkluż li t-temperatura kellha l-iktar rwol importanti fid-densifikazzjoni tal-mira ta 'AZO. Madankollu, il-pressjoni u l-preservazzjoni tal-ħin huma wkoll fatturi importanti biex tintlaħaq mira ta 'densità għolja.


3.2 L-evoluzzjoni tal-pori

Fil-mira taċ-ċeramika, hemm żewġ tipi ta 'pori, kanali pori u pori iżolati. Skont id- definizzjoni ta 'Coble , il-pori tal-kanali jeżistu fl-ewwel u fit-tieni stadji, u l-pori iżolati jiġu ġġenerati fit-tielet stadju. WILKINSON u ASHBY studjaw il-proċess ta 'tagħqid bis-sħana u sabu li jistgħu jiġu maqsuma f'żewġ stadji: l-istadju tal-pori tal-kanal u l-istadju tal-pori iżolat. Id-daqs tal-pori tal-kanal u d-distribuzzjoni tiegħu jistgħu jitkejlu permezz ta 'intrużjoni tal-merkurju porosimeter. Id-daqs tal-pori iżolati ma jistax jiġi ttestjat direttament imma l-kontenut tal-volum tiegħu jista 'jiġi kkalkulat mid-densità relattiva u l-kontenut tal-volum tal-kanali pori skond l-ekwazzjoni li ġejja.


fejn φRD hija d-densità relattiva tal-mira; isC hija l-frazzjoni tal-volum tal-kanali pori; φI hija l-frazzjoni tal-volum tal-pori iżolati. Għalhekk, minn φRD u φC, φI jista 'jiġi derivat.


Sabiex tiġi investigata l-evoluzzjoni tal-pori matul il-proċess tad-densifikazzjoni, it-trab imħallat ta 'ZnO u Al2O3 ġie moħmi f'temperatura ta' 900 ° C għal sagħtejn sabiex il-volatili jew l-umdità tneħħew. Ukoll, peress li t-temperatura kienet l-aktar fattur importanti, din l-investigazzjoni ffokat prinċipalment fuq l-effett tat-temperatura fuq il-bidla fil-pori waqt id-densifikazzjoni tal-ippressar bis-sħana. Meta l-pressjoni kienet 18 MPa, il-ħin ta 'preservazzjoni kien 30 min, u t-temperaturi kienu 850, 950, 1 050 u 1 150 ° C, rispettivament, il-kampjuni fil-mira ġew ippressati bis-sħana separatament. φRD, φc, φI ġew analizzati u r-riżultati jidhru fit-Tabella 1.


Tabella 1 L-evoluzzjoni tal-pori fil-mira ta 'AZO f'temperaturi differenti billi tagħfas bis-sħana


Kif muri fit-Tabella 1, biż-żieda fit-temperatura minn 850 ° C għal 1 050 ° C, φRD żdied

drastikament minn 51.7% għal 80.3%, fl-istess ħin, decreasedC naqas ħafna minn 45.7% għal 19.6%. Meta t-temperatura tal-ippressar bis-sħana żdiedet għal 1 150 ° C, decreasedC naqas għal 0, u żvela li l-pori tal-kanali kollha saru iżolati. Kif jidher fit-Tabella 1, id-dijametru medju tal-kanali pori ġie miżjud minn 136.78 nm għal 169.08 nm biż-żieda fit-temperatura minn 850 ° C għal 950 ° C. Intwera li hemm kombinazzjoni ta ’pori tal-kanali u tkabbir matul il-proċess ta’ densifikazzjoni. Fil-fatt, din it-tip ta 'kombinazzjoni u tkabbir hija wkoll waħda mill-forzi mexxejja tad-densifikazzjoni. Il-Figura 3 turi d-dettalji tal-evoluzzjoni tal-kanali pori. Meta t-temperatura kienet ta '950 ° C, id-dijametru tal-pori żdied. Barra minn hekk, bit-temperatura tiżdied, id-distribuzzjoni tad-daqs tal-pori ġiet imnaqqsa għalkemm id-dijametru medju ma nbidilx ħafna. Madankollu, in-numru ta 'pori tal-kanali naqas għal 0 meta t-temperatura kienet ta' 1 150 ° C, li jfisser li

il-pori kollha tal-kanali saru iżolati.


Fig. 3 Żona kumulattiva tal-pori kontra d-dijametru tal-pori fil-mira ta 'AZO densifikata f'temperaturi differenti għal 30 min


Il-Figura 4 turi l-bidla ta ’pori iżolati. Il-frazzjoni tal-volum hija minima f'temperatura ta '1 050 ° C. F'temperatura aktar baxxa, xi pori iżolati nfetħu matul id-densifikazzjoni, u f'temperatura ogħla minn 1 050 ° C, il-frazzjoni tal-volum żdiedet ħafna. Jidher li f'temperatura ta '1 150 ° C, il-frazzjoni tal-volum ta' pori iżolati kienet ta '5.2%. Possibilment, ġie kkontribwit għal tkabbir super mgħaġġel tal-għonq f'temperatura għolja.


Fig. 4 Frazzjoni tal-volum ta ’pori iżolati fil-mira ta’ AZO kontra t-temperatura


Il-Figura 5 turi l-istampi SEM tal-morfoloġija tal-ksur ta ’kampjuni ta’ mira ta ’AZO. Kif muri fil-Fig. 5, it-tkabbir ta ’l-għonq jista’ jkun osservat b’mod ċar. Meta t-temperatura kienet ta '850 ° C, il-partiċelli saru eqreb, l-għonq tas-sinterizzazzjoni għadu kif beda u ma ġara l-ebda tkabbir ovvju fl-għonq. Il-pori kienu konnessi ma 'xulxin. Il-pori iżolati ma kinux viżibbli. Fil-Fig. 5 (b), it-tkabbir ta ’l-għonq beda u rriżulta fi tkabbir tal-pori. Il-pori kienu għadhom kanali. Meta t-temperatura żdiedet sa 1 050 ° C, seħħ aktar tkabbir fl-għonq. Madankollu, kif muri fil-Fig. 4, il-pori kienu ta ’kanal fiss. Meta t-temperatura kienet ta '1 150 ° C, jista' jiġi osservat tkabbir sinifikanti fl-għonq. Fl-istess ħin, il-partiċelli

saru konnessi ma ’xulxin, u l-pori saru iżolati.


XIAO et al [11] introduċew il-formazzjoni ta 'nodula waqt li l-mira kienet tixrid. Densità baxxa kienet raġuni possibbli biex tirriżulta f'noduli. Madankollu, il-pori iżolati jistgħu jkunu fattur ieħor biex iġibu noduli. Minħabba li l-pori iżolati jiġu sploduti meta l-plażma tolqotha matul il-manjetron tat-tifrix. Għalhekk, kien importanti ħafna li titnaqqas il-frazzjoni tal-volum tal-pori iżolati.


Il-Figura 6 turi l-immaġni SEM tal-mira ta ’AZO ippressat bis-sħana f’18 MPa u 1 150 ° C għal sagħtejn.


Id-densità relattiva ġiet imkejla bħala 96% u żdiedet ftit. Intrużjoni tal-merkurju porosimeter ma sabx il-kanali pori. Kif muri fil-Fig. 6, il-pori kienu iżolati, u żvelaw li bit-tul tal-ħin tal-preservazzjoni, il-pori iżolati ma setgħux jitneħħew b'mod effiċjenti.


Ir-rata tat-tisħin, id-densità tal-aħdar kumpatt u t-temperatura huma l-fatturi ewlenin li jistgħu jirriżultaw f'pori iżolati. Kif muri fil-Fig. 4, il-frazzjoni tal-volum ta ’pori iżolati kienet minima fit-temperatura ta’ 1 050 ° C. Għalhekk, sabiex tinkiseb mira ta 'densità ogħla bi frazzjoni ta' volum minimizzat tal-pori iżolati, sar ippressar bis-sħana f'żewġ stadji. Fl-ewwel stadju, l-ippressar bis-sħana sar f'1 050 ° C għal siegħa, u mbagħad il-mira ġiet ippressata aktar sħuna f'temperatura ta '1 150 ° C għal siegħa oħra. Il-Figura 7 turi morfoloġija tal-ksur SEM tal-mira ta ’AZO. Kif muri fil-Fig. 7, il-mira kienet densa ħafna. Ftit pori iżolati setgħu jiġu osservati. Id-densità relattiva ġiet imkejla bħala 99%, viċin ħafna tad-densità teoretika.


Fig. 5 Immaġini SEM tal-morfoloġija tal-ksur tal-miri ta 'AZO magħmula f'temperaturi differenti u 18 MPa għal 30 min: (a) 850 ° C; (b) 950 ° C; (c) 1 050 ° C; (d) 1 150 ° C


Fig. 6 Immaġni SEM tal-mira ta 'AZO ippressat bis-sħana fi 18 MPa u 1 150 ° C għal sagħtejn


Fig. 7 Immaġni SEM tal-mira ta 'AZO magħmul minn ippressar bis-sħana f'żewġ stadji


SUN et al [15] ippreparaw mira ta 'AZO bid-densità relattiva ta' 99.6% permezz ta 'tgħaqqid bla pressjoni ta' żlieq

ikkastjar. Iżda t-temperatura ta 'l-għaqda ta' 1 400 ° C kienet ħafna ogħla.



3.3 Bidla fl-istruttura tal-fażi waqt ippressar bis-sħana

Il-kontenut tal-fażi spinel ġie mqabbel bejn il-miri magħmula permezz ta 'pressar bis-sħana u sinterizzazzjoni fl-atmosfera f'temperatura ta' 1 100 ° C. Il-Figura 8 tippreżenta d-differenza fil-mudelli ta ’XRD tal-miri ta’ AZO. Kif muri fil-Fig. 8 (a), il-qċaċet ewlenin kienu kważi l-istess. Il-Figura 8 (b) turi l-profili eżaltati tal-quċċata ta 'ZnAl2O4 fi 2θ = 64.7 ° -65.6 °. Matul il-proċess ta ’pressar bis-sħana tal-mira ta’ AZO, iseħħu żewġ reazzjonijiet. Waħda hija li d-dopant Al jinfirex fil-kannizzata ZnO biex jissostitwixxi Zn, l-ieħor huwa li ZnO jirreaġixxi ma 'Al2O3 biex jifforma fażi spinel ta' ZnAl2O4. Iż-żewġ reazzjonijiet jistgħu jiġu espressi kif ġej:


Jidher mill-Fig. 8 (b) li l-kontenut ta 'l-ispinel fil-mira ppressata bis-sħana kien inqas minn dak magħmul permezz ta' tgħaqqid fl-atmosfera. Fil-fatt, it-temperatura tas-sinterizzazzjoni kienet ġeneralment ogħla minn 1 300 ° C f'sinterizzazzjoni bla pressjoni. Għalhekk, il-kontenut tal-fażi spinel fil-mira magħmula permezz ta 'tgħaqqid fl-atmosfera kien ħafna ogħla minn dak fil-mira magħmula permezz ta' pressar bis-sħana.

Il-Figura 9 turi l-evoluzzjoni tal-istruttura tal-fażi bit-temperatura waqt l-ippressar bis-sħana. Jista 'jidher li f'temperatura inqas minn 900 ° C, hemm il-fażi Al2O3 fil-mira. Meta t-temperatura kienet ta '1 000 ° C, il-fażi Al2O3 tisparixxi iżda l-fażi ZnAl2O4 isseħħ. U fit-temperatura ta '1 100 ° C, il-kontenut tal-fażi ZnAl2O4 huwa ftit miżjud.


Fig. 8 Disinji XRD tal-miri ta 'AZO magħmulin minn tagħsir bis-sħana u sinterizzazzjoni fl-atmosfera: (a) Disinji XRD; (b) Profili eżaltati fi 2θ = 64.7 ° -65.6 °

Fig. 9 L-evoluzzjoni tal-istruttura tal-fażi tal-miri tal-AZO magħmula f'temperaturi differenti billi tagħfas bis-sħana fi 35 MPa għal sagħtejn



3.4 Effetti tat-temperatura u l-preservazzjoni tal-ħin fuq ir-reżistività elettrika tal-mira ta 'AZO


Skont ir-reazzjoni (4), meta Al3 + wieħed jieħu post Zn2 + wieħed, jiġi ġġenerat elettron wieħed żejjed. Għalhekk, il-mira ta 'AZO tista' tkun konduttur tajjeb ta 'l-elettriku. Ir-reżistività tal-mira ta 'AZO tiddependi fuq l-ammont ta' joni Zn2 + mibdula b'joni Al3 + waqt ippressar bis-sħana. Il-Figura 10 turi l-bidla tar-reżistività tal-mira ta 'AZO f'temperatura ta' pressa sħuna.


Fig. 10 L-effett tat-temperatura tal-ippressar bis-sħana fuq ir-reżistività ta 'AZO fi 35 MPa għal sagħtejn


Minn Fig. 10, jidher li f'temperatura ta '900 ° C, ir-reazzjoni ta' sostituzzjoni seħħet għalkemm hemm il-fażi Al2O3, kif muri fil-Fig. 9. Iżda minħabba li r-reazzjoni ta 'sostituzzjoni ma seħħitx b'mod effiċjenti, ir-reżistività kienet f'livell għoli . Meta t-temperatura tal-ippressar bis-sħana żdiedet għal 1 000 ° C, ir-reżistività naqset sew, minn 0.08 Ω⋅cm għal 0.018 Ω⋅cm. Dan juri li ħafna joni Zn2 + ġew sostitwiti minn joni Al3 +. Madankollu, meta t-temperatura ġiet miżjuda għal 1 100

° C, ir-reżistività niżlet aktar għal 0.006 3 Ω⋅cm. Dan wera li ħafna joni Zn2 + ġew sostitwiti aktar b’Al3 +. Sadanittant, bil-ġenerazzjoni ta 'aktar ZnAl2O4, kif muri fil-Fig. 9, it-tendenza ta' tnaqqis fir-reżistività naqset minħabba li ZnAl2O4 aġixxa bħala ċ-ċentru ta 'tifrix ta' l-elettroni li naqqas il-mobilità ta 'l-elettroni.


Il-Figura 11 turi x-xejra ta ’żvilupp tar-reżistività tal-mira ta’ AZO biż-żmien ta ’preservazzjoni f’sħana

temperatura ta ’l-ippressar ta’ 1 100 ° C. Ġeneralment, ir-reżistività kienet qed tonqos biż-żieda tal-preservazzjoni tal-ħin. Minn 0.5 sigħat sa siegħa, ir-reżistività tnaqqset minn 0.01 0.01cm għal 0.006 Ω⋅cm malajr.

Matul dan l-istadju, is-sostituzzjoni hija l-proċess iddominat, li jirriżulta f 'reżistenza aktar baxxa. Minn siegħa sa 2 sigħat, ir-reżistività kienet kważi l-istess. Probabbilment, matul dan l-istadju, l-effett tar-reazzjoni ta 'sostituzzjoni u l-ġenerazzjoni ta' ZnAl2O4 huwa bbilanċjat. Bil-ippressar bis-sħana, is-sostituzzjoni reġgħet saret proċess iddominat li wassal għal reżistività elettrika jinżel għal 3 × 10−3 Ω⋅cm.


Fig. 11 Effett tal-preservazzjoni tal-ħin fuq ir-reżistività tal-mira ta 'AZO ippressat bis-sħana f' 1 100 ° C u 35 MPa


4 Konklużjonijiet

1) Biż-żieda tat-temperatura, il-pressjoni u l-ħin tal-preservazzjoni, id-densità relattiva tal-mira ta 'AZO magħmula permezz ta' metodu ta 'pressar bis-sħana żdiedet. Madankollu, it-temperatura kienet fattur aktar importanti. F'150 ° C, il-frazzjoni tal-volum tal-pori iżolati kienet il-minima.

2) Il-mira ta 'AZO ta' densità għolja ħafna (99% tad-densità relattiva) saret permezz ta 'żewġ stadji ta' ppressar bis-sħana.

3) F'temperatura inqas minn 900 ° C, kien hemm fażi Al2O3; f'temperatura ogħla minn 1000 ° C, ġiet iġġenerata l-fażi ZnAl2O4 u l-kontenut tagħha żdied biż-żieda fit-temperatura.

4) Il-metodu tal-ippressar bis-sħana kellu l-vantaġġ fuq sinterizzazzjoni fl-atmosfera li l-kontenut ta ’ZnAl2O4 kien iktar baxx u t-temperatura ta’ sinterizzazzjoni tista ’tkun iktar baxxa wkoll.

5) Biż-żieda fit-temperatura tal-ippressar bis-sħana u l-preservazzjoni tal-ħin, ir-reżistività elettrika tal-mira ta 'AZO

naqas ħafna. Reżistività baxxa ta '3 × 10-3 Ω⋅cm inkisbet taħt pressjoni ta' 35 MPa, temperatura ta '1 100 ° C għal 10 sigħat ta' preservazzjoni tal-ħin permezz ta 'pressar bis-sħana.


Par ta ' l-:le Li jmiss:le