تهیه ی پودر نانومتری اکسید روی و بررسی تاثیر افزودن برخی از اکسیدهای فلزی بر ضریب غیرخطی آن

وریستورهای بر پایه ی اکسید روی، به دلیل داشتن مشخصه ها ی ولتاژ-جریان به شدت غیرخطی، به گونه ی گسترده ای برای فرونشانی افزایش ناگهانی ولتاژ گذرا در مدارهای الکتریکی و الکترونیکی به کار می روند. اندازه ی دانه و مرزدانه ها، پارامترهای اصلی موثر در وریستورهای سرامیکی هستند. به کارگیری نانوپودرها به عنوان مواد اولیه در ساخت وریستور، یک ایده ی جدید برای بهبود ویژگی های وریستوری در مقایسه با به کارگیری میکروپودرها است. در این پژوهش، وریستورهای پایه ی اکسید روی با افزودنی های گوناگون به روش متداول سرامیکی و با به کارگیری نانوپودرهای اکسید روی که به روش مکانوشیمیایی تهیه شد، ساخته شدند. در گروه اول تنها اکسید بیسموت با درصدهای مولی 25/0 ، 1 و 5/1 به نانوپودرهای اکسید روی افزوده شد. در گروه دوم افزون بر اکسید بیسموت با درصدهای مولی 5/0 ، 1 و 5/1، اکسیدهای آنتیموان، کبالت ، منگنز و کروم به نانوپودهای اکسید روی افزوده شد. منحنی های میدان الکتریکی- چگالی جریان نمونه ها رسم شد و مقدار بهینه دمای تف جوشی برای دست یابی به بیشینه مقدار ضریب غیرخطی تعیین شد. سپس تاثیر فرایند گرمایی بازپخت بر ویژگی های الکتریکی، به ویژه ضریب ناخطی و شاخص تباهی مورد بررسی قرار گرفت. مشخصه یابی های فازی و ریزساختاری به ترتیب با پراش سنج پرتو ایکس(xrd) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) انجام شد. نتیجه های تجربی نشان دادند که بیشینه مقدار ضریب ناخطی (40 ) برای نمونه ی شش جزیی با 5/1 درصد مولی اکسید بیسموت که در دمای ?c 1050 تف جوشی شده است به دست می آید. همچنین معلوم شد فرایند گرمایی بازپخت نمونه ها، ضریب غیرخطی آن ها را کاهش می دهد ولی شاخص تباهی را به گونه ی چشمگیری بهبود می بخشد که این موضوع از نظر کاربردی اهمیت بسیاری دارد.