بررسی تاثیر شرایط زینترینگ بر خواص برقگیرهای نانو کامپوزیتی بر پایه ZnO

در تحقیق حاضر به بررسی تاثیر شرایط زینترینگ بر ریزساختار و خواص الکتریکی برقگیرهای نانو کامپوزیتی بر پایه ی ZnO پرداخته شده است. به این منظور با انتخاب یک فرمول ثابت بر اساس فرمول شیمیایی برقگیر های تجاری، نمونه های برقگیر نانو کامپوزیتی بر پایه ی ZnO تهیه شد. جهت بررسی تاثیر مکانیزم حرارت دهی در زینترینگ نمونه ها از کوره های میکروویو و مقاومتی استفاده شد. نمونه های برقگیر در کوره ی میکروویو در دماهای بیشینه ی مختلف زینتر شدند. همچنین تاثیر نگه داری در دمای بیشینه بر خواص نهایی برقگیر مورد بررسی قرار گرفت. تاثیر اتمسفر کوره در زینترینگ نمونه ها با استفاده از دمیدن نیتروژن به داخل کوره و همچنین استفاده از بستر کربن برای نمونه ها بررسی شد. همچنین جهت بررسی تاثیر مکانیزم حرارت دهی در زینترینگ و خواص نهایی نمونه های برقگیر، غیر از نمونه های زینتر شده در کوره ی میکروویو، یک سری از نمونه ها در کوره ی مقاومتی زینتر شدند. به منظور بررسی ریزساختار نمونه ها از تصاویر میکروسکوپ الکترونی SEM، و جهت بررسی توزیع عناصر در تصویر با استفاده از آشکارساز EDX تصویر Map Scan تهیه شد. شناسایی فازها در نمونه ها با استفاده از پراش اشعه X توسط دستگاه XRD انجام شد. دانسیته ی نمونه ها به روش ارشمیدسی اندازه گیری شد. همچنین خواص الکتریکی برقگیر توسط دستگاه تست I-V صورت گرفت. نمونه ی زینتر شده در کوره ی میکروویو در دمای C 1100 در اتمسفر هوا و نگه داری شده به مدت نیم ساعت در دمای بیشینه به عنوان نمونه ی بهینه انتخاب شد. این نمونه دارای ریز ساختار همگن، دانسیته ی بالا برابر با 97% دانسیته ی تیوری ،ضریب غیر خطی 41 = α، و VT = 1730 V/cm بود.