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한국전기전자재료학회 전기전자재료학회논문지 전기전자재료학회논문지 제23권 제12호
발행연도
2010.1
수록면
936 - 941 (6page)

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In this study, we have investigated the effects of Mn dopant on the bulk trap levels and grain boundary characteristics of Bi2O3-based ZnO (ZB) varistor using admittance spectroscopy and dielectric functions (such as Z*, Y*, M*, ε*, and tanδ). Admittance spectra and dielectric functions show two bulk traps of ·· (0.20 eV) and ∙ (0.29∼0.33 eV) in ZnO-Bi2O3-Mn3O4 (ZBM). The barrier of grain boundaries in ZBM could be electrochemically single type. However, its thermal stability was slightly disturbed by ambient oxygen because the apparent activation energy of grain boundaries was changed from 0.79 eV at lower temperature to 1.08 eV at higher temperature. The grain boundary capacitance Cgb was decreased slightly with temperature as 1.3∼1.8 nF but resistance Rgb decreased exponentially. The relaxation time distribution can result from the heterogeneity of the barriers constituting the varistor. It is revealed that Mn dopant in ZB reduced the heterogeneity of the barrier in grain boundaries and stabilized the barrier against the ambient temperature.
#ZnO #Bi2O3 #Mn3O4 #Dielectric functions #a.c. Characteristics

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F. Greuter / 1990 / / Semicond. Sci. Technol. 5 : 111 ~ google schola J. Han / 2002 / / J. Euro. Ceram. Soc. 22 : 49 ~ google schola L. M. Levinson / 1986 / / Am. Ceram. Soc. Bull. 65 : 639 ~ google schola M. Andres-Verges / 1997 / / J. Electroceram. 1 : 125 ~ google schola M. Inada / 1983 / Advances in Ceramics / Columbus : 91 ~ google schola

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