高压下氧化锌纳米晶微观结构和压敏性质的研究
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
锌 纳 米 粉 在 台 式 压 片 机 上 预 压 成 直 径 为 ２ ｍｍ ， ０
高度 为 ７ ２ ． ｍｍ 的圆柱 体 ， 酮浸 泡 以除去 油 污 。 丙
子仪器 的稳压 和过压保 护等方 面 。随着超 大规模 集 成 电路 的发 展 ， 敏 电压小 于 ５ 的压 敏 电阻 压 Ｖ
变得越来 越需要【 ］ 目前 ， 于 纳米氧 化锌 微观 ３ 。 。 对
粒子 到常规体相 材料 的转变过 程 中晶体 的界 面结 构转化有重 大 意 义 。同 时 ， 纳 米 氧化 锌在 高 压 对
纳 米氧化 锌是 一 种 面 向 ２ 世 纪 的新 型 高 功 １
能精细 无机产 品 ， 粒 径介 于 １ ０ ｎ 自然 条 其 —１ ０ ｍ， 件下 ， 结 晶态 是单一 稳定 的六方纤 锌矿 结构 ， 其 属
电、 敏感 等方 面均具有 特殊性 能和用 途 ， 示 出引 展 人 注 目的应用前 景［ ］ １ 。近年来 ， 纳米氧 化锌 所具 有 的压 敏性质 ， 非线 性伏 安 特 性更 使 其 被 广泛 即 地 用 于制作氧 化锌 压 敏 电阻 ， 用 于半 导 体 和 电 应
实验用 的样 品为纯 度 为 ９ ． ９ 的氧化 锌 粉 ９ ９ 末（ 平均粒径 为 ４ ｎ ， 分析 天 平 称取 ５ ０ ｍ） 用 ｇ氧化
于六方 晶系 。纳 米氧化 锌是纳 米材 料和氧 化锌这
wk.baidu.com
下压敏特性 的研 究 ， 改 良氧 化 锌压 敏 电 阻的 非 为 线 性伏安 特性 ， 尤其 是 压 敏 电阻 的低 压 化提 供 了
新 的途径 和方法 。
２ 实 验 方 法
种 重要 氧 化物 半 导体 的 完美 结合 ， 因此 在磁 、 、 光
第２ ３卷第 ４期
２１ ０ ０年 ８月
高 等函授 学报 （ 自然科 学版）
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＨ ｉｈ ｒＣｏ ｒ ｓ ｏ ｄ ｎ ｅＥｄ ｃ ｔ ｎ Ｎａｕ ａ ｃｅ ｃ ｓ ｏ ｒ ａ ｇ ｅ ｒｅ ｐ ｎ ｅ ｃ ｕ ａｉ （ ｔ ｒ ｌ ｉｎ ｅ ） ｏ ｏ Ｓ
Ｖｏ． ３ Ｎｏ ４ Ｉ２ ．
对 氧化锌 主体掺 杂 以及 氧化锌 薄膜制 备 的研 究等
结果 ， 用铜 片将 石 墨管 和 氧 化锌 样 品 隔绝 。将组 装好 的样 品放入 电炉 中 ， １ ０ 的温度下 烘烤 １ 在 ５℃ 小 时 ， ２ ０ 的温度下 烘烤 ２小 时 ， ３ ０ 的 在 ５℃ 在 ５℃ 温度 下烘烤 ２小 时 ， 除去 外 界 吸 附水 和组 装样 以
化锌 的压 敏 电压 。
关键词 ： 高压 ； 化 锌 纳 米 晶 ； 观 结 构 ；压敏 性 质 氧 微 中图 分 类 号 ： ５ １ Ｏ ２ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ０ ６ ３ ３ ２ １ ） ４ ０ ９ —０ １ ０ —７ ５ （ ０ ０ ０ — ０ ０ ４
１ 引 言
方 面 ， 高压条 件下 ， 氧化锌 纳米 晶的微 观结构 在 对
和压敏性 质 的研 究还不 多见 。高压 是合成 新材料
和探索调 制现有 材 料 性能 的最有 力 的手段 之 一 ， 压 力能够 有效地 改变对 纳米 固体 的结 构和性 质起 决 定性作 用 的界 面 原子 状 态［６。研 究 高 压下 氧 ５］ ．
化锌 纳米 晶的微 观结构 、 晶粒演 化 ， 探索从 纳米 对
品中 的结 晶水对实验 体 系的影 响 。高压 实验在 六
面顶 压机上 进行 ， 我们制 备 了多组样 品 ， 在不 同的 温度 和压力 条件下对 样 品进行处 理 。热 高压实验
收 稿 日期 ： ０ ０ ７ ６ ２ １ —０ —０ ． 作 者 简介 ： 华 伟 （ ９２ ） 男 ， 士 ， 教 ， 究 方 向 ： 方 １８一 ， 硕 助 研 高压 物 理
结 构 和 压 敏 特 性 的 研 究 成 为 热 门 ， 主 要 集 中 在 但
将 制备好 的样 品按 图 １ 装好 ， 组 叶蜡石充 当传压 、
密封 介质 ， 墨管 为发热体 ， 片和钢丸起 导 电作 石 钛 用 。高压实 验常 常伴 随着 高 温条 件 ， 为避 免 在 高
温 高 压 条 件 下 ， 墨 颗 粒 扩 散 到 样 品 中 ， 响 实 验 石 影
Ｖｏ． ３ Ｎｏ ４ Ｉ２ ．
２ １ Ｏ０
的 机 制 是 ： 加 压 ， 升 温 ， 此 实 验 中 ， 压 的 速 先 后 在 加
下 ， 粒 尺 寸 随 着处 理 压 力 的增 大 而增 大 。冷 高压 下 ， 化 锌 呈 现 出 高 阻值 的 线性 伏 安 特 性 ， 温 晶 氧 高
高压 条 件 处 理 后 的样 品 ， 显地 显 示 出非 线 性 伏 安 特 性 ， 高 温 高压 的 共 同作 用 能 有 效 地 降低 氧 明 即
２Ｏ１ Ｏ
・
实验 技 术 与 管 理 ・
高 压 下 氧化 锌纳 米 晶微 观 结构 和压 敏 性 质 的研究
方 华 为 ，田 旭 ，张 瑶
（ 汉理工大学 华夏学院， 汉 ４０７） 武 武 ３ ０ ０
摘 要 ： 文 中 ， 六 面 顶 压机 研 究 了氧 化 锌 纳米 晶在 高 压 下 的 微 观 结 构 和 压 敏 性 质 。 用 扫 本 用 描 电 子 显微 镜 和 Ｘ射 线 衍 射 仪 对 高压 处理 后 的样 品 的微 观 结 构进 行 了表 征 ， 用半 导 体 特 性 测 量 系 统 测 试 了样 品 的 伏 安特 性 。 结 果 表 明 ： 室 温 下 ， 在 晶粒 尺 寸 随 着 处 理 压 力 的 增 大 而 减 小 ； 高 温 在
９ ０
第 ２ 第 ４期 ３卷
２１ ０ ０年 ８月
高等 函授 学报 （ 自然科 学版 ）
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＨｉ ｈ ｒＣｏ ｒ ｓ ｏ ｄ ｎ ｅＥｄ ｃ ｔｏ （ ｔ ｒ ｌＳ ｉｎ ｅ ） ｏ ｒ ａ ｇ ｅ ｒ ｅ ｐ ｎ ｅ ｃ ｕ ａ ｉｎ Ｎａ ｕ ａ ｃｅ ｃ ｓ ｏ
高度 为 ７ ２ ． ｍｍ 的圆柱 体 ， 酮浸 泡 以除去 油 污 。 丙
子仪器 的稳压 和过压保 护等方 面 。随着超 大规模 集 成 电路 的发 展 ， 敏 电压小 于 ５ 的压 敏 电阻 压 Ｖ
变得越来 越需要【 ］ 目前 ， 于 纳米氧 化锌 微观 ３ 。 。 对
粒子 到常规体相 材料 的转变过 程 中晶体 的界 面结 构转化有重 大 意 义 。同 时 ， 纳 米 氧化 锌在 高 压 对
纳 米氧化 锌是 一 种 面 向 ２ 世 纪 的新 型 高 功 １
能精细 无机产 品 ， 粒 径介 于 １ ０ ｎ 自然 条 其 —１ ０ ｍ， 件下 ， 结 晶态 是单一 稳定 的六方纤 锌矿 结构 ， 其 属
电、 敏感 等方 面均具有 特殊性 能和用 途 ， 示 出引 展 人 注 目的应用前 景［ ］ １ 。近年来 ， 纳米氧 化锌 所具 有 的压 敏性质 ， 非线 性伏 安 特 性更 使 其 被 广泛 即 地 用 于制作氧 化锌 压 敏 电阻 ， 用 于半 导 体 和 电 应
实验用 的样 品为纯 度 为 ９ ． ９ 的氧化 锌 粉 ９ ９ 末（ 平均粒径 为 ４ ｎ ， 分析 天 平 称取 ５ ０ ｍ） 用 ｇ氧化
于六方 晶系 。纳 米氧化 锌是纳 米材 料和氧 化锌这
wk.baidu.com
下压敏特性 的研 究 ， 改 良氧 化 锌压 敏 电 阻的 非 为 线 性伏安 特性 ， 尤其 是 压 敏 电阻 的低 压 化提 供 了
新 的途径 和方法 。
２ 实 验 方 法
种 重要 氧 化物 半 导体 的 完美 结合 ， 因此 在磁 、 、 光
第２ ３卷第 ４期
２１ ０ ０年 ８月
高 等函授 学报 （ 自然科 学版）
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＨ ｉｈ ｒＣｏ ｒ ｓ ｏ ｄ ｎ ｅＥｄ ｃ ｔ ｎ Ｎａｕ ａ ｃｅ ｃ ｓ ｏ ｒ ａ ｇ ｅ ｒｅ ｐ ｎ ｅ ｃ ｕ ａｉ （ ｔ ｒ ｌ ｉｎ ｅ ） ｏ ｏ Ｓ
Ｖｏ． ３ Ｎｏ ４ Ｉ２ ．
对 氧化锌 主体掺 杂 以及 氧化锌 薄膜制 备 的研 究等
结果 ， 用铜 片将 石 墨管 和 氧 化锌 样 品 隔绝 。将组 装好 的样 品放入 电炉 中 ， １ ０ 的温度下 烘烤 １ 在 ５℃ 小 时 ， ２ ０ 的温度下 烘烤 ２小 时 ， ３ ０ 的 在 ５℃ 在 ５℃ 温度 下烘烤 ２小 时 ， 除去 外 界 吸 附水 和组 装样 以
化锌 的压 敏 电压 。
关键词 ： 高压 ； 化 锌 纳 米 晶 ； 观 结 构 ；压敏 性 质 氧 微 中图 分 类 号 ： ５ １ Ｏ ２ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ０ ６ ３ ３ ２ １ ） ４ ０ ９ —０ １ ０ —７ ５ （ ０ ０ ０ — ０ ０ ４
１ 引 言
方 面 ， 高压条 件下 ， 氧化锌 纳米 晶的微 观结构 在 对
和压敏性 质 的研 究还不 多见 。高压 是合成 新材料
和探索调 制现有 材 料 性能 的最有 力 的手段 之 一 ， 压 力能够 有效地 改变对 纳米 固体 的结 构和性 质起 决 定性作 用 的界 面 原子 状 态［６。研 究 高 压下 氧 ５］ ．
化锌 纳米 晶的微 观结构 、 晶粒演 化 ， 探索从 纳米 对
品中 的结 晶水对实验 体 系的影 响 。高压 实验在 六
面顶 压机上 进行 ， 我们制 备 了多组样 品 ， 在不 同的 温度 和压力 条件下对 样 品进行处 理 。热 高压实验
收 稿 日期 ： ０ ０ ７ ６ ２ １ —０ —０ ． 作 者 简介 ： 华 伟 （ ９２ ） 男 ， 士 ， 教 ， 究 方 向 ： 方 １８一 ， 硕 助 研 高压 物 理
结 构 和 压 敏 特 性 的 研 究 成 为 热 门 ， 主 要 集 中 在 但
将 制备好 的样 品按 图 １ 装好 ， 组 叶蜡石充 当传压 、
密封 介质 ， 墨管 为发热体 ， 片和钢丸起 导 电作 石 钛 用 。高压实 验常 常伴 随着 高 温条 件 ， 为避 免 在 高
温 高 压 条 件 下 ， 墨 颗 粒 扩 散 到 样 品 中 ， 响 实 验 石 影
Ｖｏ． ３ Ｎｏ ４ Ｉ２ ．
２ １ Ｏ０
的 机 制 是 ： 加 压 ， 升 温 ， 此 实 验 中 ， 压 的 速 先 后 在 加
下 ， 粒 尺 寸 随 着处 理 压 力 的增 大 而增 大 。冷 高压 下 ， 化 锌 呈 现 出 高 阻值 的 线性 伏 安 特 性 ， 温 晶 氧 高
高压 条 件 处 理 后 的样 品 ， 显地 显 示 出非 线 性 伏 安 特 性 ， 高 温 高压 的 共 同作 用 能 有 效 地 降低 氧 明 即
２Ｏ１ Ｏ
・
实验 技 术 与 管 理 ・
高 压 下 氧化 锌纳 米 晶微 观 结构 和压 敏 性 质 的研究
方 华 为 ，田 旭 ，张 瑶
（ 汉理工大学 华夏学院， 汉 ４０７） 武 武 ３ ０ ０
摘 要 ： 文 中 ， 六 面 顶 压机 研 究 了氧 化 锌 纳米 晶在 高 压 下 的 微 观 结 构 和 压 敏 性 质 。 用 扫 本 用 描 电 子 显微 镜 和 Ｘ射 线 衍 射 仪 对 高压 处理 后 的样 品 的微 观 结 构进 行 了表 征 ， 用半 导 体 特 性 测 量 系 统 测 试 了样 品 的 伏 安特 性 。 结 果 表 明 ： 室 温 下 ， 在 晶粒 尺 寸 随 着 处 理 压 力 的 增 大 而 减 小 ； 高 温 在
９ ０
第 ２ 第 ４期 ３卷
２１ ０ ０年 ８月
高等 函授 学报 （ 自然科 学版 ）
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＨｉ ｈ ｒＣｏ ｒ ｓ ｏ ｄ ｎ ｅＥｄ ｃ ｔｏ （ ｔ ｒ ｌＳ ｉｎ ｅ ） ｏ ｒ ａ ｇ ｅ ｒ ｅ ｐ ｎ ｅ ｃ ｕ ａ ｉｎ Ｎａ ｕ ａ ｃｅ ｃ ｓ ｏ