KCI등재
ZnO-Zn<sub>2</sub>BiVO<sub>6</sub>-Mn<sub>3</sub>O<sub>4</sub> 바리스터의 미세구조와 전기적 특성 = Microstructure and Electrical Properties of ZnO-Zn<sub>2</sub>BiVO<sub>6</sub>-Mn<sub>3</sub>O<sub>4</sub> Varistor
저자
홍연우 (한국세라믹기술원) ; 하만진 (한국세라믹기술원 전자소재부품센터) ; 백종후 (한국세라믹기술원) ; 조정호 (한국세라믹기술원) ; 정영훈 (한국세라믹기술원) ; 윤지선 (한국세라믹기술원) ; Hong, Youn-Woo ; Ha, Man-Jin ; Paik, Jong-Hoo ; Cho, Jeong-Ho ; Jeong, Young-Hun ; Yun, Ji-Sun 연구자관계분석
발행기관
학술지명
전기전자재료학회논문지(Journal of the Korean institute of electrical and electronic material engineers)
권호사항
발행연도
2018
작성언어
Korean
주제어
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
수록면
313-319(7쪽)
DOI식별코드
제공처
소장기관
This study introduces a new investigation report on the microstructural and electrical property changes of $ZnO-Zn_2BiVO_6-Mn_3O_4$ (ZZMn), where 0.33 mol% of $Mn_3O_4$ and 0.5 mol% of $Zn_2BiVO_6$ were added to ZnO (99.17 mol%) as liquid phase sintering aids. $Zn_2BiVO_6$ contributes to the decrease of sintering temperatures by up to $800^{\circ}C$, and segregates its particles at the grain boundary, while $Mn_3O_4$ enhances ${\alpha}$, the nonlinear coefficient, of varistor properties up to ${\alpha}=62$. In comparison, when the sintering temperature is increased from $800^{\circ}C$ to $1,000^{\circ}C$, the resistivity of ZnO grains decreases from $0.34{\Omega}cm$ to $0.16{\Omega}cm$, and the varistor property degrades. Oxygen vacancy ($V_o^{\bullet}$) (P1, 0.33~0.36 eV) is formed as a dominant defect. Two different kinds of grain boundary activation energies of P2 (0.51~0.70 eV) and P3 (0.70~0.93 eV) are formed according to different sintering temperatures, which are tentatively attributed to be $ZnO/Zn_2BiVO_6$-rich interface and ZnO/ZnO interface, respectively. Accordingly, this study introduces a progressive method of manufacturing ZnO chip varistors by way of sintering ZZMn-based varistor under $900^{\circ}C$. However, to procure a higher reliability, an in-depth study on the multi-component varistors with double-layer grain boundaries should be executed.
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