氧化钨掺杂氧化钆

使氧化钨作为低压电容－压敏电阻材料在实际中应用，必须解决好其电学稳定性的问题。以前的研究工作表明,三氧化钨的电学性能是不稳定的，高电场情形时存在严重的电学退化问题，恒电压下电流随时间衰减，有严重的滞后现象,妨碍了其作为压敏电阻材料在实际中的应用。

可以看出，氧化钨在高电场时具有明显的电学退化特性。与之形成鲜明对比的是，氧化钆掺杂样品的伏安特性基本上都不受直流极化的影响。氧化钆掺杂能较好的解决氧化钨陶瓷中的电性能稳定性问题。通常的氧化钨陶瓷中，电学性能的不稳定性来源于晶粒相结构的两相共存引起的极化。氧化钆掺杂使其相结构单一化，从而稳定了电学性能。电学性能的稳定，有利于其作为压敏电阻材料在实际中应用。钆掺杂后，会影响氧化钨陶瓷的晶粒生长，掺杂量越大，晶粒尺寸越大。

钆掺杂的氧化钨陶瓷中，只存在单斜相氧化钨。说明钆掺杂能明显抑制三斜相的氧化钨的形成，使氧化钨单相化。掺杂量为1％的样品的压敏电压只有4.9V/mm。势垒电压很小，只有约0.06V，说明氧化钨特别适合于低压压敏电阻。钆掺杂并不能提高体系的非线性系数。钆掺杂能改善氧化钨陶瓷电学性能在高电场下的稳定性，这与相结构的单一化有关。在低电场时也是稳定的，这说明耗尽层中的离子迁移是较弱的。因此氧化钨在低电压领域具有较好的应用前景。钆掺杂能明显提高氧化钨陶瓷的介电常数。