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氧化钇稳定二氧化锆(YSZ)微波烧结陶瓷的复阻抗谱分析
Impedance spectroscopy of microwave sintered yttria stabilized zirconia (YSZ)
【Author】 ZHAO Qing, CHANG Ai-min, JIAN Jia-wen, BA Wei-zhen, LI Zhi-jun ( Xinjiang Technical Institute of Physics & Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Urumqi 830011, China; Institute of Microelectronics, University of Electronics Science and Technology, Chengdu 610054, China; Physics Department, Xinjiang University, Urumqi 830046, China)
【机构】 中国科学院新疆理化技术研究所； 电子科技大学微电子与固体电子学院； 新疆大学物理系；
【摘要】 研究了8mol%Y2O3掺杂ZrO2(8YSZ)材料微波烧蛄陶瓷在300-850℃温度范围内的交流复阻抗谱,获得了该材料的温度-离子电导率曲线,并与常规烧结的陶瓷体进行了比较。结果发现8YSZ的微波烧结陶瓷的晶界势垒在550℃被击穿,常规烧结陶瓷的晶界势垒在500℃被击穿。击穿后晶界电阻消失,离子电导率的变化主要由晶粒电导率的变化决定。在击穿温度点以下,陶瓷体的离子电导率随温度的升高呈波浪式上升,即曲线呈上升-下降-上升趋势。
【Abstract】 Temperature-ion conductivity characteristics of microwave sintered ZrO2 stabilized by 8mol%Y2O3 ( 8YSZ) were analyzed via the impedance spectroscopy within 300-850 ℃ .And the characteristics were compared with the conventionally sintered 8YSZ. The results showed that the electrical breakdown occurred at grain boundary at 550℃ to the microwave sintered samples and to the conventional sintered sample the electrical breakdown occurred at 500℃. Then the grain boundary resistance vanished so the ion conductivity was contributed by the grains’ conductivity. Under the breakdown temperature, the ion conductivity of every sample rised as wavilness with temperature hoisting, viz. curves presented up-down-up trend.
【Key words】 YSZ； microwave sintering； complex-plane impedance； ion conductivity；
- 【会议录名称】 第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ
- 【会议名称】第五届中国功能材料及其应用学术会议
- 【会议时间】2004-09
- 【会议地点】中国北京·秦皇岛
- 【分类号】TQ174
- 【主办单位】国家仪表功能材料工程技术研究中心、国家“863”计划新材料领域专家委员会、中国仪器仪表学会仪表材料学会、中国金属学会、中国稀土学会、中国复合材料学会、中国有色金属学会、重庆仪表材料研究所、北京有色金属研究总院、包头稀土研究院、钢铁研究总院、北京工业大学、燕山大学、山东大学、云南大学、上海交通大学、华中科技大学、天津大学、四川大学、湖南大学、大连理工大学、南京大学、清华大学、西南师范大学、北京科技大学、北京大学、厦门大学、中南大学、电子科技大学、重庆大学、福州大学、吉林大学、哈尔滨工业大学、武汉大学、西安理工大学、北京交通大学、西北工业大学、苏州大学、东北大学、复旦大学、武汉理工大学、浙江大学、北京理工大学、北京航空航天大学、中国科技大学、西南交通大学、南开大学、《功能材料与器件学报》编辑部、《功能材料》编辑部