بررسی خواص الکتروفیزیکی واریستورهای ترکیبی تهیّه شده براساس گالیم آرسنید و پلیمر (پلی آنیلین)

پایان نامه
چکیده

ولتاژهای گذرای داخلی یا تخلیه های الکترواستاتیکی خارجی خسارت های جبران ناپذیری به سیستم های الکتریکی و الکترونیکی، که حساسیت زیادی به ولتاژهای ناخواسته ی مختلف دارند، وارد می کنند. بنابراین، باید روشی برای حفاظت از قطعات الکترونیکی در برابر این ولتاژها در نظر گرفته شود. یک روش عملی برای غلبه بر ولتاژهای ناخواسته، استفاده از نیم رساناهای هوشمند برای محافظت از چنین سیستم هایی می باشد. این مقاومت های غیرخطی متغیر که با داشتن خواص الکتریکی مناسب توانایی تشخیص و محدودسازی سریع و مکرر ولتاژهای گذرا را دارند، واریستور نامیده می شوند. در جهت نیل به هدف اصلی این پروژه، که معرفی واریستورهایی با ولتاژ آستانه پایین می باشد، ابتدا نقش کاهش ضخامت واریستورهای ترکیبی اکسید روی و سپس تأثیر جایگزینی گالیم آرسنید، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان می دهند که اگرچه در هر دو نوع واریستور داشتن ساختار دانه ای مسئول رفتار غیر خطی آن ها است، اما ولتاژ شکست واریستورهای گالیم آرسنید- پلیمر به طور مشخص از ولتاژ شکست واریستورهای اکسید روی- پلیمر کمتر است. نتایج بدست آمده برای واریستورهای اکسید روی – پلیمر را که به روش ریزش محلول روی زیر لایه تهیه شده بودند، می توان به این صورت خلاصه نمود که با افزایش مقدار اکسید روی در ساختار واریستور، ولتاژ شکست، پسماند و جذب نمونه ها افزایش و ضریب غیر خطی، جریان نشتی و گاف انرژی نوری آن ها کاهش می یابد. در مورد واریستورهای گالیم آرسنید – پلیمر، مشخصه های واریستور به صورت تابعی از مقدار مواد اولیه، شرایط سنتز و شرایط محیط کار مطالعه شد که خلاصه نتایج بدست آمده به صورت زیر است: 1) با افزایش مقدار گالیم آرسنید در ساختار واریستور ترکیبی، ولتاژ شکست و گاف انرژی نوری نمونه ها کاهش و ضریب غیر خطی، جریان نشتی، پسماند، هدایت الکتریکی، انرژی فعال سازی الکتریکی تراز دهنده، جذب و انرژی فعال سازی نوری تراز دهنده در آن ها افزایش می-یابد. 2) با ثابت نگه داشتن مقدار گالیم آرسنید و تغییر مقدار پلی آنیلین در ساختار نمونه ها، اولین نتیجه این است که برای حصول رفتار غیر خطی، افزودن پلی آنیلین به مواد اولیه اجتناب ناپذیر است. با افزایش مقدار پلی آنیلین، ولتاژ شکست، جذب، گاف انرژی نوری و انرژی فعال سازی نوری تراز دهنده نمونه ها کاهش و ضریب غیر خطی، جریان نشتی، پسماند، هدایت الکتریکی و انرژی فعال سازی الکتریکی تراز دهنده ی آن ها افزایش می یابد. 3) گرچه بازپخت نمونه ها در یک دمای ثابت و تا یک زمان مشخص، که بستگی به مقدار مواد اولیه دارد، ولتاژ شکست را افزایش و جریان نشتی را کاهش می دهد اما، افزایش زمان بازپخت به کاهش ولتاژ شکست و افزایش جریان نشتی می انجامد. 4) افزایش دمای محیط کار واریستور، ولتاژ شکست، ضریب غیر خطی و پسماند آن را کاهش و هدایت الکتریکی و جریان نشتی را افزایش می دهد. 5) با افزایش دمای سنتز نمونه ی واریستوری، ولتاژشکست، ضریب غیر خطی، جذب و انرژی فعال سازی نوری تراز دهنده ی آن افزایش و جریان نشتی، پسماند و ارتفاع سد پتانسیل آن کاهش می یابد. افزایش دمای سنتز به دمایی بیشتر از نقطه ی ذوب پلی اتیلن رفتار غیر خطی نمونه را از بین می برد. 6) افزایش فشار ساخت بر نمونه ی واریستوری در فرآیند تهیه، ولتاژشکست، ضریب غیر خطی، پسماند، جذب و انرژی فعال سازی نوری تراز دهنده ی آن را افزایش و جریان نشتی و ارتفاع سد پتانسیل آن را کاهش می دهد. 7) اعمال ولتاژ متناوب بر واریستور، ولتاژ شکست را کاهش و جریان نشتی آن را در حدود دو برابر افزایش می دهد. 8) تأثیر افزایش فرکانس ولتاژ اعمالی بر واریستور به صورت کاهش ظرفیت الکتریکی، ثابت دی-الکتریک و راکتانس و افزایش هدایت الکتریکی آن نمود می یابد. 9) در نهایت، نگرشی بر تصاویر sem و طیف پراش پرتو ایکس نمونه های واریستوری، تحلیل رفتار آن ها را امکان پذیر می سازد.

منابع مشابه

تهیه کلوئیدی نانوکامپوزیت پلی آنیلین - پلی وینیل الکل- سیلیسیم دی اکسید و بررسی خواص ضدخوردگی آن

پلی ­آنیلین (PANI) به دلیل قیمت کم، راحتی دسترسی به مواد اولیه، سنتز آسان، پایداری محیطی خوب، رسانایی الکتریکی قابل­ کنترل و خواص اکسایشی، از جالب ترین پلیمرهای رساناست. در سال­ های گذشته نشان داده شد، پلیمرهای رسانای الکتریکی نظیر پلی ­آنیلین می­ توانند به­ عنوان پوشش محافظ خوردگی استیل به دلیل تشکیل لایه اکسید روی سطح فلز، استفاده شوند. فرایندپذیری ضعیف پلی­ آنیلین به سبب خواص ضعیف مکانیکی و ...

متن کامل

شناسایی خواص نانوکامپوزیت پلی آنیلین-پلى وینیل کلرید-مونت موریلونیت تهیه شده به روش شیمیایی

نانوکامپوزیت پلی آنیلین - مونت­ موریلونیت (PANI-MMT) به روش پلیمرشدن شیمیایی آنیلین در مجاورت نانوساختار مونت ­موریلونیت سنتز شد. از اختلاط نانوکامپوزیتPANI-MMT تهیه شده با محلول پلی­ وینیل کلرید در حلال تتراهیدروفوران نانوکامپوزیت سه­ جزئی هیبریدی پلی­ آنیلین- پلی­ وینیل کلرید- مونت­ موریلونیت  (PANI-PVC-MMT)تهیه شد. افزون بر این، کامپوزیت پلی­ آنیلین- پلی­ وینیل کلرید نیر از اختلاط پلی­ آنیلی...

متن کامل

تهیه و بررسی خواص جذب راداری نانو کامپوزیت پلیمری بر پایه پلی آنیلین

این کار تحقیقاتی در سه مرحله انجام شده است. در مرحله اول، نانو ذره Fe3O4 توسط روش هم رسوبی با استفاده از آمونیاک در آب تهیه شد. ساختار کریستالی و مورفولوژی نانو ذره سنتز شده با میکروسکوپ روبشی (SEM) و دستگاه پراش اشعه x تعیین گردید. در مرحله دوم، نانو کامپوزیت پلی آنیلین/نانو ذره، توسط پلیمریزاسیون آنیلین مخلوط شده با نانو ذرات در حضور اکسید کننده آمونیوم پر سولفات در حمام آب و یخ سنتز شد. در م...

متن کامل

بررسی ویژگیهای الکتروفیزیکی واریستورهای کامپوزیتی بر مبنای سیلیسیم و پلیمر

یکی از بهترین روش¬ها برای محافظت از مدارها و قطعات الکترونیکی در برابر جریان¬های گذرا و فوق ولتاژها، استفاده از مقاومت¬های تابع ولتاژ یا واریستورها است. در اینجا هدف پروژه ساخت واریستورهای کامپوزیتی بر مبنای سیلیسیم است. ساخت واریستورهای کامپوزیتی، به روش پرس گرم و با استفاده از قالبی به قطر صورت گرفت. دما و فشار مورد نیاز برای تهیه نمونه¬ها به ترتیب حدود و انتخاب شد. برای بررسی رفتار i-v نیز ا...

15 صفحه اول

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز - دانشکده فیزیک

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023