Efecto del alto contenido de Al 2 O 3 sobre la microestructura y las propiedades eléctricas de los varistores SnO 2 dopados con Co y Ta

Abstract

El comportamiento del varistor muestra diferencias significativas cuando los niveles de adición de diferentes dopantes como In2O3, Cr2O3 y Al2O3 se modifican, lo que estimula las investigaciones actuales sobre el sistema cerámico SnO2 – Co3O4 – Ta2O5. En esta contribución, el Influencia de altas adiciones de Al2O3 en la microestructura, estructura y propiedades eléctricas de SnO2 – Co3O4 – Ta2O5 varistores ([98.95-X]% SnO2–1% Co3O4 – X% Al2O3–0.05% Ta2O5, donde X = 0, 0.05, 0.1, 1 o 2% mol) se investiga. Técnicas de caracterización como análisis térmico, microscopía electrónica de barrido y difracción de rayos X con refinamiento de Rietveld. fueron utilizados para el análisis de muestras. Los picos endotérmicos en el sistema cerámico que contienen adiciones de Al2O3 entre 0.05 y 1% se atribuyen a la formación de las fases de tipo espinela Co2SnO4 y CoAl2O4. Dopando el sistema cerámico con 1 y 2 mol% de Al2O3 conduce a la formación de 1.163 y 3.449%, respectivamente, de la fase de espinela Al2CoO4, que actúa como un inhibidor del crecimiento del grano porque el tamaño del grano disminuye en aproximadamente un 16% para ambos niveles de adición. La aparente homogeneidad de los granos. y la distribución de tamaño de grano monomodal más estrecha para las muestras con 2% en moles de Al2O3 confirman el papel inhibidor. Con el nivel más bajo de Al2O3 (0.05 mol%) el coeficiente de no linealidad alcanza un máximo, después de lo cual disminuye y se desvanece a El nivel más alto de alúmina. Una disminución notable de aproximadamente el 50% en la corriente de fuga del valor de la muestra de referencia al de aquel con 0.05 mol% Al2O3 concurrentemente con un aumento de aproximadamente 40% en los favores coeficientes no lineales El uso potencial de alúmina en el sistema cerámico SnO2 – Co3O4 – Ta2O5.