Nghiên cứu chế tạo varistor bảo vệ quá áp từ vật liệu zno

giáo dục đào tạo trường đại học bách khoa hà nội luận văn thạc sĩ khoa học ngành: vật lỹ kỹ thuật nghiên cứu chế tạo varistor bảo vệ qúa áp từ vật liệu zno đỗ đức tuấn hà nội 2006 -1- Mục lục mở đầu ch­¬ng I: tỉng quan vỊ linh kiƯn varistors 1.1 Varistor linh kiện bảo vệ cần thiết 1.2 Các linh kiện bảo vệ áp 1.3 Cấu trúc đặc trưng hoá lý vËt liƯu ZnO varistors.[14] 1.3.1 Tinh thĨ cña ZnO oxide 1.3.2 Biên hạt vi cÊu tróc cđa ZnO varistor[16] 1.3.3 Rµo thÕ Schottky[14]: 10 1.3.4 ThuyÕt sù lệch mạng nguyên tử 10 1.3.5 Sơ đồ mạch tương đương cña varistor[14] 11 chương iI: phương pháp tổng hợp vật liệu zno varistor12 2.1 Phương pháp cổ truyền 12 2.2 Phương pháp đồng kết tủa 13 2.3 Phương pháp phun nung 14 2.4 Phương pháp Hạt nhân_Hợp chất 14 2.5 Phương pháp Hạt nhân_Dung dịch rắn 15 2.6 Phương pháp Sol_Gel 15 2.6.1 Phương pháp Sol_Gel alkoxide 16 2.6.2 Phương pháp Sol_Gel d¹ng Gel_Keo 17 2.6.3 Phương pháp Sol_Gel axit hữu 18 chương iiI: trình chế tạo đo lường 20 3.1 Tỉng hỵp vËt liƯu 20 3.1.1 Phương pháp truyền thống 20 3.1.2 Phương pháp ®ång kÕt tña 22 3.1.3 Phương pháp sol-gel 27 3.1.3.1 Các chế phản ứng tạo trình tạo gel 28 3.1.3.2 Giai đoạn 1: tạo gel ổn định 30 -2- 3.1.3.3 Giai đoạn 2: chế độ nung gel tạo hạt 33 3.1.3.4 Giai đoạn 3: hoàn thiện sản phẩm 33 3.2 đo lường Kết thực nghiệm 38 3.2.1 Thiết bị đo lường: 38 3.2.2 Đo đặc trưng I-V: 40 3.2.3 Xác định ®iÖn trë tÜnh R X : 41 3.2.4 Xác định α:[3,4] 42 3.2.5 Xác định V 1mA [3,4,14] 42 3.2.6 Xác định V C 44 3.2.7 Đỉnh dòng Ip, lượng E, công suất tiêu tán W: [3,4] 44 ch­¬ng iV: kÕt nghiên cứu vàthảo luận .46 4.1 Phương pháp cổ truyền 46 4.1.1 kh¶o s¸t vËt liƯu: 46 4.1.2 Khảo sát đặc tr­ng linh kiÖn: 47 4.2 Phương pháp đồng kết tủa 51 4.2.1 khảo sát vật liệu: 51 4.2.2 khảo sát đặc trưng linh kiện: 53 4.3 Ph­¬ng ph¸p sol-gel 55 4.3.1 Khảo sát hƯ hai nguyªn: 55 4.3.2 ChÕ t¹o linh kiƯn Varistors: 59 kÕt luËn 66 Tài liệu tham khảo 68 -3- mở đầu Varistor nghiên cứu chế tạo vào khoảng năm 1970, sản xuất ứng dụng rộng rÃi từ năm 1980, với tính chất đặc biệt varistor linh kiện cần thiết cho thiết bị điện, hệ thống điện Các nước có khoa học tiến gới Mỹ, Châu Âu, Nhật Bản đà thấy rõ hiƯu qu¶ øng dơng cđa varistor viƯc b¶o vƯ an toàn cho thiết bị điện, hệ thống điện nên đà vào sản xuất hàng loạt Từ việc sử dụng Varistor bảo vệ thiết bị đà tăng thêm an toàn cho người thiết bị, đà đem lại lợi ích kinh tế Vì vậy, suốt thời gian qua varistor đà trọng không ngừng cải tiến để phát huy hiệu ứng dụng Vấn đề bảo vệ an toàn cho người thiết bị làm việc trở lên vô quan trọng, thời thuận lợi nhiệm vụ cho việc nghiên cứu sản xuất Varistor Trong sản xuất công nghiệp sống sinh hoạt hàng ngày thiết bị điện, điện tử cần phải bảo vệ tránh tác ®éng cđa c¸c xung ®iƯn qu¸ lín so víi ®iỊu kiện làm việc bình thường theo thiết kế thiết bị Các xung điện lớn sinh cố nguồn cung cấp điện, xung điện đóng ngắt mạch xung điện đột ngột sét Các tượng đà làm hỏng nhiều thiết bị chúng linh kiện bảo vệ gây thiệt hại nhiều đến hiệu công việc thiệt hại đến kinh tế Vì vậy, việc lắp thêm phận chống đột biến cần thiết Từ yêu cầu thực tiễn nhà khoa học nước đà có số đề tài nghiên cứu chế thử linh kiện varistor phương pháp cổ truyền phương pháp hoá học có kết khả quan Tuy nhiên, chưa triển khai ứng dụng kết nghiên cứu vào thực tiễn sản xuất Sau thêi gian t×m hiĨu vỊ thùc tiƠn øng dơng cđa varistor giới, công nghệ nghiên cứu chế tạo sản xuất varistor đà chọn đề tài vào thực nhiệm vụ vừa hoàn thiện sở lý thuyết vừa tiến hành thực -4- nghiệm theo hướng tạo linh kiện có đặc trưng đạt chuẩn chất lượng theo mẫu phương tây với linh kiện ứng dụng bảo vệ thiết bị điện dân dụng dùng điện khoảng 220 V Với mục đích chế tạo linh kiện Varistor dùng bảo vệ thiết bị điện, điện tử dân dụng đà chọn đề tài: Nghiên cứu chế tạo Varistors bảo vệ áp từ vật liệu ZnO Bản luận văn báo cáo nội dung công việc đà thực Nội dung bao gồm phần sau: Chương I: Tổng quan Linh kiện Varistors Chương này, nhằm đưa khái quát Linh kiện khả ứng dụng chúng với cấu trúc tính chất hoá lý vật liệu chế tạo lên Varistor Chương II: Các phương pháp tổng hợp vật liệu ZnO Varistor Chương giới thiệu phương pháp dùng chế tạo vật liệu công nghệ gốm điện tử nói trung chế tạo Varistor nói riêng Đặc biệt sử dụng phương pháp Sol gel phương pháp tổng hợp vật liệu theo công nghệ nano đưa vào quy trình sản xuất với quy mô lớn đảm bảo điều kiện công nghệ định Chương III: Quá trình chế tạo đo lường kết Chương nói nội dung toàn trình thực nghiệm từ việc tổng hợp vật liệu theo phương pháp khác nhau, sau chế tạo mẫu linh kiện theo yêu cầu, kiểm nghiệm bàng việc đo lường thông số đặc trưng linh kiện Chương IV: Kết nghiên cứu thảo luận Chương phân tích kết đạt trình nghiên cứu thực nghiệm Các thông sô kích thước hình dạng linh kiện đến thông số nói nên chất đặc trưng cđa linh kiƯn -5- ch­¬ng I: tỉng quan vỊ linh kiện varistors 1.1 Varistor linh kiện bảo vệ cần thiết Varistor linh kiện bảo vệ cho mạch điện, hệ thống điện tránh hỏng, chập cháy tác động xung điện đột biến thay đổi điện áp cao mức quy đinh cho phép Varistor chế tạo với hệ vật liệu gồm ZnO thành phần thêm số phụ gia nh­: Bi O , MnO, CoO, Sb O để cải thiện đặc tính linh kiện cho phù hợp với yêu cầu ứng dụng Hệ vật liệu dược tổng hợp phương pháp góm điện tử truyền thống phương pháp hoá học(Sol-Gel, đồng kết tủa) công nghệ nano mà ngày ứng dụng phát triển rộng toàn giới 1.2 Các linh kiện bảo vệ áp Linh kiện bảo vệ áp có nhiều loại hoạt động theo nguyên lý khác nhau, số loại phổ biÕn th­êng dïng hiÖn nh­: Diode Zener, èng phãng tia lửa điện spark gap, loại cầu chì, Varistors, Mỗi loại linh kiện thường có nhiều hệ khác nhằm phân chia vùng làm việc đảm bảo tính công dụng ống phóng tia lửa điện: ống phóng tia lửa điện dùng để bảo vệ thiết bị tiêu thụ dải điện áp cao, xung dòng lớn, dòng dò nhỏ ống phóng tia lửa điện có nhược điểm thời gian đáp ứng xung dài Diode Zener: có tác dụng tròng bảo vệ vùng điện áp thấp thường thấy hệ mạnh thiết bị điện tử chịu xung dòng nhỏ, có thời gian đáp ứng nhanh Varistors linh kiên bảo vệ áp chống xung đột biến(sét, xung dòng lớn, ) cho thiết bị hệ thống điện công nghiệp, điện dân dụng, điện tử, đặc trưng I-V varistors phi tuyến, có dải điện áp bảo vệ rộng( từ vài V đến MV), xung dòng cao, hƯ sè phi tun lín, dßng dß nhá, -6- thời gian đáp ứng nhanh Như vậy, Varistors phù hợp ứng dụng làm linh kiện bảo vệ chống áp cho hệ thống điện, thiết bị điện, điện tử, nguồn cấp áp hệ tải điện Varistor Hình1.2.1 : Sơ đồ mắc Varistor 1.3 Cấu trúc đặc trưng hoá lý vật liệu ZnO varistors.[14] 1.3.1 Tinh thĨ cđa ZnO oxide Tinh thĨ ZnO cã cÊu trúc lục giác nguyên tử Oxy bao bọc sáu mặt tinh thể, nguyên tư Zn chiÕm mét nưa vÞ trÝ tø diƯn Hai loại nguyên tử Zn O có vị trí tương đương tứ diện o o Các số mạng a=3.25 A , c= 5.2 A , số phụ thuộc vào sai số tính toán Tỷ lệ c/a vào khoảng 1.6, nhỏ giá trị lý thuyết(1,63) phù hợp Khoảng cách Zn - O 1,992 1.973 o A o A song song víi trơc c m¹ng ba chiỊu cđa c¸c khèi tø diƯn kỊ nhau[19] Zn O Hình 1.3.1.1: Mô hình cấu trúc tinh thể ZnO Cường độ (Cps) -7- Góc quét Hình 1.3.1.2: Giản đồ XRD tinh thể ZnO 1.3.2 Biên hạt vi cấu trúc ZnO varistor[16] Biên hạt vi cấu trúc Varistors có ba loại mô tả bên Loại I Loại II ZnO Loại III ZnO Bi2O3- rich Hình 1.3.2.1: Sơ đồ cấu trúc biên hạt ZnO varistors[14] -8- Biên hạt loại I xác định hố bao khối gốm thiêu kết Pha giàu Bi2O3 nằm hạt tinh thể mỏng gần tiếp xúc điểm hạt, chúng tạo thành biên hạt loại II Sự kết thúc điểm tiếp xúc không nằm hạt tinh thể, quan sát điều này, biên hạt lo¹i III Pha spinel-type Zn Sb O kết tinh biên hạt suốt trình thiêu kết Các hạt Zn Sb O biên hạt có nhiệm vụ làm cầu nối cho chuyển tải ion hạn chế tăng kích thước hạt, nhờ cải thiện tính phi tuyến linh kiện Đặc biệt hạt Zn Sb O tăng tính ổn định đặc trưng IV linh kiện trước tác động đột biến điện, vậy, làm tưng thêm tuổi thọ linh kiện Pha pyrochlore-type Zn2Bi3Sb3O14 hình thành trình thiêu kết từ pha láng giµu Bi2O3 vµ pha spinel-type Zn7Sb2O12 chóng cïng kết tinh vùng biên hạt nơi có chuyển tiếp ion liên kết Kết tăng biên hạt suốt trình thiêu kết bị khống chế Khi pha lỏng lấp vào vị trí rỗng hạt ZnO tạo Trong suốt trình kết tinh, pha lỏng giàu Bi2O3 chuyển thành pha- pha- Bi2O3 nằm hạt tinh thể Vì vậy, biên hạt loại I xác định hố bao khối gốm thiêu kết Pha giàu Bi2O3 nằm hạt tinh thể mỏng gần tiếp xúc điểm hạt, chúng tạo thành biên hạt loại II Sự kết thúc điểm tiếp xúc không nằm hạt tinh thể, quan sát điều này, biên hạt loại III Bi2O3 thăng hoa nhiệt độ 14000C Vì vậy, nhiệt độ thiêu kết thường chọn tối đa khoảng 12000C, nhiệt độ -9- phần Bi2O3 bề mặt bị thăng hoa nên lượng Bi2O3 bị giảm dần Hơn kết tinh oxide từ pha Bi2O3 lỏng suốt trình hạ nhiƯt pha Bi2O3 láng chøa mét sè c¸c ion Zn, Co, Mn Sb Một lượng lớn ZnO cã thĨ hoµ pha Bi2O3 láng Ngoµi ra, sù kết tinh ZnO xuất biên hạt suốt trình hạ nhiệt Như vậy, có hai chế suy giảm pha Bi2O3 suốt trình thiêu kết kết tinh ZnO số ion Bi, Co, Mn, Sb biên hạt Sự bám dính pha Bi2O3 lỏng hạt ZnO không tốt, vậy, lượng Bi2O3 suy giảm, hạt ZnO không hoàn toàn bị bao bới pha Bi2O3 lỏng Tuy nhiên, tốc độ khuếch tán biên hạt thường cao khối khoảng đến lần Kết là, ion Bi, Co, Mn, Sb dễ dàng khuếch tán vào biên hạt Các chế mô tả ba loại biên hạt khác Quan hệ ba loại biên hạt khác tuỳ thuộc vào hệ vật liệu, vào thành phần chế độ thiêu kết Pore ZnO Pyrochlore Spinel Bi2O3 Hình 1.3.2.2: Mô cấu trúc cđa ZnO varistors - 57 - B¶ng 4.3.1.1 : Kết đo Mẫu Varistor hệ hai nguyên thiêu kết ë 9000C TT V I(mA) α R(MΩ) 1333.333 20 0.000015 40 0.00003 1333.333 60 0.00007 857.1429 80 0.00011 727.2727 100 0.00018 555.5556 150 0.0005 300 200 0.001 200 300 0.003 100 400 0.009 44.44444 10 500 0.025 20 11 550 0.05 11 12 600 0.1 13 650 0.25 2.6 14 710 0.71 15 720 1.5 0.48 15.70114 B¶ng 4.3.1.1 : Kết đo Mẫu Varistor hệ hai nguyên thiêu kÕt ë 10500C TT 10 V 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 I(mA) 0.00005 0.00016 0.00035 0.0006 0.0009 0.00135 0.0019 0.0025 0.0032 0.0042 R(MΩ) 200 125 85.714286 66.666667 55.555556 Vïng ®o RX 44.444444 36.842105 32 28.125 23.809524 α - 58 - 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 120 140 160 180 200 240 280 300 320 360 400 420 480 0.0065 0.01 0.014 0.02 0.03 0.05 0.09 0.1 0.16 0.28 0.5 18.461538 14 11.428571 6.6666667 4.8 3.1111111 1.2857143 0.8 0.42 0.096 14.2067 mA Đặc trưng I-V Phương pháp SOL-GEL giai đoạn đầu 5.5 4.5 3.5 2.5 1.5 420V, 1mA 0.5 0 200 400 600 V Hình 4.3.1.3: Đặc trưng I-Vcủa mẫu varistor hệ ZnO-Bi2O3 tổng hợp công nghệ Sol-Gel Đo điện trở tĩnh RX : số liệu thu ta xác định điện trở tĩnh Varistors thu từ phương pháp S0l-gel với hai thành phần ZnO, Bi2O3: RX~ 200M - 59 - MegaOHM Điện trở mẫu giai đoạn đầu 250 200 150 100 50 0 10 15 V H×nh 4.3.1.4: §iƯn trë cđa mÉu varistor hƯ ZnO-Bi2O3 tỉng hỵp b»ng công nghệ Sol-Gel Xác định : = log( I / I1 ) log(1 / 0.5) = = 14.206 log(V2 / V1 ) log(420 / 400) 4.3.2 ChÕ t¹o linh kiện Varistors: Thực nghiệm tiến hành nhằm tạo linh kiện hoàn thiện tiếp tục công nghệ sol_gel với hợp phần gồm: ZnO 97%, Bi2O3 1%, MnO 0.5%, CoO 0.5%, Sb2O3 0.5%, Cr2O3 0.5%: NhiƯt ®é nung gel: Gel sấy khô 1000C sau đưa vào lò nung nhiệt độ 6000C Đây công đoạn quan trọng định tới chất lượng linh kiện, trình phân hủy thành phần thành oxit hợp phần dạng bột với hạt có kích th­íc rÊt nhá cì 50-100nm - 60 - H×nh 4.3.2.1: Mẫu bột Sol - gel hệ với thành phần gồm ZnO, Bi2O3, MnO, CoO Sau bột chộn chất kết dính đưa tạo hình dáng sản phẩm khuôn thép theo phương pháp ép dị hướng, dạng đĩa tròn đường kính từ 8mm-10mm Rồi đưa vào lò thiêu kết Nhiệt độ thiêu kết: Mẫu sau định dạng thiêu kết khoảng 10000C-12000C, kết cho tốt vùng nhiệt độ khoảng 11000C Tại pha tạo thành với hạt toàn khối có kích thước trung bình khoảng 34àm Hình 4.3.2.2: Mẫu khối tổng hợp phương pháp sol-gel với thành phần gồm ZnO, Bi2O3, MnO, CoO Thiêu kết 10500C - 61 - Bảng 4.3.2.1: Kết đo lường thông số varistor vật liệu tổng hợp phương pháp sol - gel đà hoàn thiện(Mẫu thiêu kết 9000C) TT V I(mA) α R(MΩ) 20 0.00001 2000 40 0.00009 444.4444 60 0.0003 200 80 0.00065 123.0769 100 0.0013 76.92308 200 0.0085 23.52941 300 0.023 13.04348 400 0.06 6.666667 10 500 0.15 3.333333 11 550 0.3 1.833333 12 600 0.5 1.2 13 650 0.65 14 700 0.0875 8.659717 B¶ng 4.3.2.2: KÕt qu¶ đo lường thông số varistor vật liệu tổng hợp phương pháp sol - gel đà hoàn thiƯn(MÉu thiªu kÕt ë 11000C) TT V I(mA) R(MΩ) 0.000001 5000 10 0.000006 1666.667 15 0.000014 1071.429 20 0.000026 769.2308 50 0.00027 185.1852 100 0.002 50 α - 62 - 120 0.0035 34.28571 140 0.0052 26.92308 160 0.0085 18.82353 10 180 0.013 13.84615 11 200 0.022 9.090909 12 250 0.045 5.555556 13 300 0.11 2.727273 14 340 0.24 1.416667 15 380 0.55 0.690909 16 450 0.45 17 500 0.055556 18 600 25 0.024 20.85435 B¶ng 4.3.2.2: KÕt qu¶ đo lường thông số varistor vật liệu tổng hợp phương pháp sol - gel đà hoàn thiƯn(MÉu thiªu kÕt ë 12000C) TT V I(mA) R(MΩ) 10 0.00005 200 20 0.0002 100 30 0.0005 60 40 0.00105 38.09524 50 0.0018 27.77778 60 0.003 20 70 0.0043 16.27907 80 0.006 13.33333 90 0.0085 10.58824 10 100 0.0115 8.695652 11 120 0.02 α - 63 - 12 140 0.037 3.783784 13 160 0.055 2.909091 14 180 0.085 2.117647 15 200 0.15 1.333333 16 240 0.35 0.685714 17 260 0.65 0.4 18 280 0.28 19 300 2.1 0.142857 7.733861 Bảng 4.3.2.3: Kết đo lường thông số varistor vật liệu tổng hợp phương pháp sol - gel đà hoàn thiện(Mẫu thiêu kết 10500C) TT 10 11 V I(mA) 50 100 150 200 240 280 300 380 390 400 0.000001 2.5E-06 0.000005 0.000015 0.00002 0.0005 0.001 0.1 R(Ω) 5E+10 4E+10 3E+10 Vïng 1.33E+10 ®o RX 1.2E+10 5.6E+08 3E+08 3800000 390000 200000 α 88.64454 Nhận xét chung: Kết cho thấy linh kiện tạo chế độ thiêu kết tốt với hệ nhiệt độ 10500C , ®ã linh kiƯn cã hƯ sè phi tun cao, c¸c pha hình thành đạt yêu cầu, thông số đặc trưng linh kiện đạt Đo điện trở tĩnh RX : số liệu thu ta xác định điện trở tĩnh Varistors thu từ phương pháp Sol-gel RX~ 20.000M - 64 - I-R 60000 (Mohm) 50000 40000 30000 20000 10000 0 50 100 150 (mA) 200 250 300 Hình 4.3.2.3: Đặc tuyến ®o ®iƯn trë cđa mÉu varistor hoµn thiƯn NhËn xÐt:cã thể thấy kết thu điện trở linh đạt yêu cầu, với độ cách điện tốt Xác ®Þnh α: log( I / I1 ) log(1 / 0.1) = = 88.64 log(V2 / V1 ) log(390 / 380) I-V mẫu hoàn thiện Dòng điện(mA) = 2.5 1.5 0.5 0 100 200 300 400 500 Điện áp(V) Hình 4.3.2.3: Đặc trưng I_V linh kiƯn Varistor - 65 - (V,A) D¹ng Xung KiĨm Tra Vc sol-gel 10/1000às 75A-10ms Dòng Ip Điện Vc 800V 1000 2000 3000 4000 5000 6000 às Hình 4.3.2.4: Khả chịu đột biến điện áp sol gel Kết khảo sát cho thấy varistor chế tạo vật liệu tổng hợp phương pháp Sol gel cã hÖ sè phi tuyÕn cao (α = 88), có khả chống xung đột biến lớn tới 1kV tương ứng với xung dòng có công suất lớn 75 A, với thời gian đáp ứng nhanh 10 ms, đạt yêu cầu bảo vệ cho mạch điện - 66 - kết luận Qua trình lỗ lực thực công việc, từ tìm hiểu sở công nghệ chế tạo vật liệu cho Varistor đến việc thực nghiên cứu đà chế tạo Varistor vật liệu ZnO phụ gia phương pháp sol gel Với việc tiến hành nghiên cứu bước từ nghiên cứu sở theo phương pháp cổ truyền tới phương pháp đồng kết tủa nhằm tìm nhanh công thức chế độ hợp lý cho việc chế tạo linh kiện Varistor đạt yêu cầu bảo vệ áp Các phần việc đà thực hoàn thành bao gồm: Tập hợp tài liệu Lựa chọn công nghệ, đề phương hướng thực Chuẩn bị vật tư, thiết bị Tiến hành nghiên cứu thử nghiệm Đo đạc xác định kết thực nghiệm Tiến hành nghiên cứu sâu tạo sản phẩm hoàn thiện Các kết đà đạt trình thực hiện: Đà tổng hợp công bột vật liệu chế tạo Varistor ZnO phụ gia Bi2O3, MnO, CoO, Cr2O3 phương pháp cổ truyền, phương pháp đồng kết tủa đặc biệt phương pháp Sol gel Đà tạo Varistor bảo vệ áp dải 220V dùng cho điện dân dụng, kết hoàn toàn có khả phát triển thành dự án sản xuất Nhiệt độ thiêu kết có ảnh hưởng quan lên tính chất Varistor, đặc biệt đặc trưng điện Vì chế tạo - 67 - Varistor phải chuẩn chế độ nhiệt thiêu kết, nung gel, ủ cực Kết đạt phù hợp với yêu cầu nhiệm vụ đề ra, mở khả phát triển trọng hoàn thiện nhiều mặt để đưa vào sản xuất đáp ứng nhu cầu sử dụng Varistors để bảo vệ thiết bị điện, điện tử, n­íc - 68 - Tµi liƯu tham kh¶o [1] Physsical Properties of Ceramics [2] Juornal of the Eurropean Cerramic Society 20 (2000) pp.667-673 [3] “ Varistor testing”, Application Note 9773, 01/1998 [4] “Littefuse Varistors – Basic Properties, Terrmiology and Theory” Application Note 9767, 6/1999 [5] Morris, W.G., “Electrical Properties of ZnO- Bi2O3 Ceramics,” Juornal of the Am Ceram Soc., Vol 56,1973 [6] Matsuoka, M., “Non-Ohmic Properties of Zinc Oxide ceramics,” Japanese Jnl Appl Phys., Vol 10,1971, p.736 [7] American Ceramic Society Bulletin [8] May, J.e., “Cerrier concentration and Depletion layer Model of zinc oxide Varisors”, Bulletin of the American Ceramic Society, vol.57, No 3, 1978, p 335 [9] Enzinger, R., “Mcrocontact Messurement of ZnO Varristors,” Ber, Dt, Keram, Vol.52, 1975, pp.244-245 [10] Lou, L.F., “ Curren- Voltage Characteristics of ZnO- Bi2O3 Heterojuntion,” Juornal of Applied physics, Vol.50, 1979, p.555 [11] Lou, L.F., “Semiconducting Properties of ZnO- Grian BoundaryZnO junctions in Cerramic Varistors,” Appl Phys Letter, Vol.36, 1980, pp 570-572 [12] Morris, W., “ Physical Properties of the Electrical Barriers in varisors,” J Vac Sci Technol., Vol13, 1976, pp 926-931 [13] “Test Specifications for Varistor Surge-Protective Devices,” ANSI/IEEE Std C62.33, 1982 [14] “Physical Properties of Ceramics” D.Bonnell, MSE566, 1995 - 69 - [15] R.E Newnham and G.R Ruschau: “ Smart Electroceramics”, Juocnal of the American Cerramic Society, Vol.74, No.3, pp.463-480, 1991 [16] K.EDA: “ Zinc oxide Varristors”, IEEE Electrical Insulation Magazine, vol.5, No.6, pp,28-41, 11/1989 [17] L.M.LEVINSON, Eleectronic Ceramics – Properties, Devices, and Applications, Marcel Dekker, Inc., New York, 1988 [18] T.K.GUPTA, “Application of Zinc oxide Varistors”, Juornal of the Amerrican Cerramic Society, Vol.73, No 7, pp 1817-1840, 1990 [19] W.H HIRSCHWALD et al, ‘Zinc Oxide”, Curent Topics in Materials Science, vol.7, Chapter 3, pp.143-482,1981 [20] A.R, WEST, “Solid State Chemistry and its Applications, John Wiley and Sons, New York, 1984 [21] W.H HIRSCHWALD et al, ‘Zinc Oxide: An Outstanding Example of a Binary Compound Semiconductor”, Accounts of Chemical Research, Vol.10, pp.228-234,1985 [22] Y.SHIM and J.F CORDARO, “Effects of Dopants on the Deep Bulk Levels in the ZnO-Bi2O3- MnO2 system”, Journal of Applied Physics, Vol 54, No 7, pp 3825-3832, 6/1983 [22].S.V Kalinin and D.A Bonnell, in Scanning Probe Microscopy and Spectroscopy: [23].Theory, Techniques and Applications, ed D.A Bonnell (Wiley VCH, New York, 2000) [24] P De Wolf, R Stephenson, T Trenkler, et al.,J Vac Sci Technol B 18, 361 (2000) [25] C.C Williams, Annu Rev Mat Sci 29, 471 (1999) [26] J.R Macdonald and W.B Johnson, in Impedance Spectroscopy: Emphasizing Solid - 70 - [27].Materials and Systems, ed J.R Macdonald (Wiley, New York, 1987) [28].David T Lee and J P Pelz, Rev Sci Instrum., Vol 73, 3525 (2002) [29].S.V Kalinin, Ph.D Thesis, University of Pennsylvania, Philadelphia, 2002 [30].T Tran, D R Oliver, D.J Thomson, and G E Bridges, Rev Sci Instrum 72, 2618(2001) [31].L.L Hench, J.K West, Principles of Electronic Ceramics (Wiley, New York, 1990) [32] Operating instructions XL30 ESEM FEG (Fei and Philips, Eindhoven) 1998 [33] B L Thiel, I C Bache, A L Fletcher, P Meredith, and A M Donald, "An improved model for gaseous amplification in the environmental SEM", Journalv of Microscopy, vol 187, no 3, pp 143-157, 1997 [34] T E Everhart and R F M Thornley, "Wide-band detector for micromicroampere low-energy electron currents", Journal of Scientific Instruments, vol 37, pp 246-248, 1960 [35] A L Fletcher, B L Thiel, and A M Donald, "Signal components in the environmental scanning electron microscope", Journal of Microscopy, vol 196, no 1, pp 26-34, 1999 [36] LEO, http://www.leo-em.co.uk/, accessed 2002-01-15 [37] A L Fletcher, B L Thiel, and A M Donald, "Amplification measurements of alternative imaging gases in environmental SEM", Journal of Physics D - Applied Physics, vol 30, pp 2249-2257, 1997 [38] M Toth and M R Phillips, "The effects of space charge on contrast in images obtained using the environmental scanning electron microscope", Scanning, vol.22, pp 319-325, 2000 - 71 - [39] A von Engel, Ionized gases, ed (Clarendon Press, Oxford), 1965 [40] M Toth and M R Phillips, "The role of induced contrast in images obtained using the environmnetal scanning electron microscope", Scanning, vol 22, pp 370-379, 2000 [41] G D Danilatos, "Foundations of environmental scanning electron microscopy", Advances in Electronics and Electron Physics, vol 71, pp 109250, 1988 [42] G D Danilatos, "Review and outline of environmental SEM at present", Journal of Microscopy, vol 162, no 3, pp 391-402, 1991 ... hoá lý vật liệu chế tạo lên Varistor Chương II: Các phương pháp tổng hợp vật liệu ZnO Varistor Chương giới thiệu phương pháp dùng chế tạo vật liệu công nghệ gốm điện tử nói trung chế tạo Varistor. .. bảo vệ thiết bị điện dân dụng dùng điện khoảng 220 V Với mục đích chế tạo linh kiện Varistor dùng bảo vệ thiết bị điện, điện tử dân dụng đà chọn đề tài: Nghiên cứu chế tạo Varistors bảo vệ áp. .. trình nghiên cứu tổng hợp vật liệu phương pháp solgel trọng tâm nghiên cứu với thành phần phụ gia tỷ lệ mẫu 3.1.3 Phương pháp sol-gel Nghiên cứu tổng hợp vật liệu theo phương pháp sol-gel từ axid