《表3 CBNCo陶瓷低温和高温下的电导激活能以及500℃时的电阻率表Table 3 Activation energy at low temperature and high temperature
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《Co掺杂对CaBi_2Nb_2O_9陶瓷结构和电学性能的影响》
式中:A是指前因子;E为电导激活能(Ea是载流子在200~350℃拟合的低温电导激活能;Eb是载流子在350~600℃拟合的高温电导激活能);k是玻尔兹曼常数;T是绝对温度;ρ是电阻率。表3依照Arrhenius公式(1),对图7中的实验数据线性拟合,得出激活能Ea,Eb。如表3所示,所有样品高温下的电子激活能均大于低温下的电子激活能,表明CBN系列陶瓷在低温和高温下的导电机制有所不同。物体的高温导电机制主要是本征导电,而低温时缺陷和杂质对激活能影响较大。Eb-Ea随着Co含量的增加而增加,因为Co离子的价态小于Nb离子,随着Co掺杂量增加,材料为了保持电中性,会引入更多氧空位参与导电,使低温电导激活能与高温电导激活能差距增大。在CBNCo陶瓷未检测出杂相时(x≤0.03),电导激活能随着Co含量增加逐渐减小。当CBNCo陶瓷产生杂相后(x=0.05),电导激活能上升,这是由于Co2O3过量,加热后(约895℃)会分解为CoO,CoO可以抑制熔点较低的Bi2O3挥发[25],减少了CBN陶瓷的晶格缺陷,提高了CBNCo陶瓷的电阻率。由于Bi2O3的挥发减少,在高温下(500℃)电阻率ρ随着Co含量增加而增大;由于引入了更多氧空位,在300℃以下(图7)未产生杂相的CBNCo陶瓷的电阻率随着Co含量增加而减小。
图表编号 | XD0010489200 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2018.08.20 |
作者 | 邢星河、曹峰、彭志航、曾祥雄 |
绘制单位 | 国防科技大学新型陶瓷纤维及其复合材料重点实验室、国防科技大学新型陶瓷纤维及其复合材料重点实验室、国防科技大学新型陶瓷纤维及其复合材料重点实验室、国防科技大学新型陶瓷纤维及其复合材料重点实验室 |
更多格式 | 高清、无水印(增值服务) |
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