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Korean Journal of Materials Research, Vol.9, No.7, 753-759, July, 1999
ZNR의 미세구조 및 전기적 특성에 WO3WO 3 가 미치는 영향
The Effect of WO 3 , on the Microstructure and Electrical Properties of ZNR
초록
0.5~4.0mol% 범위의 W O 3 가 첨가된 ZNR의 미세구조 및 전기적 특성이 조사되어졌다. W O 3 의 대부분은 입제 교차점으로 편석하여 W 과다상을 형성하였으며, 입계 교차점에는 W 과다상(W O 3 ), Bi 과다상(B i 2 O 3 ), 스피넬상(Z n 2.33 S b 0.67 O 4 ) 등 3상이 공존하였다. W O 3 첨가량이 증가함에 따라 평균 결정입 크기는 15.5~29.9 μm 범위로 감소하였으며, W O 3 는 결정입 성장의 촉진제로 작용하였다. W O 3 첨가량이 증가함에 따라 바리스터 전압과 비직선 지수는 각각 186.82~35.87V/mm, 20.90~3.34 범위로 감소하였고, 누설전류는 22.39 ~ 83.01 μA 범위로 증가하였다. W O 3 첨가량이 증가함에 따라 장벽높이와 계면상태밀도는 각각 1.93~0.43eV, (4.38~1.22) × 10 12 cm 2 범위로 감소하였으며, 도너 농도는 (1.06~0.38) × 10 18 /㎤ 범위로 감소함에 따라 W O 3 는 억셉터 첨가제로 작용하였다.
The microstructure and electrical properties of ZNR that W O 3 is added in the range 0.5~4.0mol%, were investigated. The major part of W O 3 were segregated at the nodal point and W-rich phase was formed. Three crystalline phases, such as W-rich phase (W O 3 ), Bi-rich phase (B i 2 W O 6 ), and spinel phase (Z n 2.33 S b 0.67 O 4 ) were confirmed to be co-existed at the nodal point The average grain size increased in the range 15.5~29.9 μm with increasing W O 3 additive content. Consequently. W O 3 acted as a promotion additive of grain growth. As the W O 3 additive content increases. the varistor voltage and the nonlinear exponent decreased in the range 186.82~35.87V/mm and 20.90~3.34, respectively, and the leakage current increased in the range of 22.39~83.01 uh. With increasing W O 3 additive content, the barrier height and the density of interface states decreased in the range 1.93~0.43eV and (4.38~1.22) × 10 12 cm 2 , respectively. W O 3 acted as an acceptor additive due to the donor concentration increasing in the range (1.06~0.38) × 10 18 /㎤with increasing W O 3 additive content.
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