Исследование электрофизические характеристики анодного и катодного электродов при повышенных температурах

Проведены исследования электрической проводимости анодного электрода на основе композита YSZ/Ni при температурах 300 - 800°C.

Пленки анодного электрода толщиной 200 - 500 нм наносились на Si3N4 (1000 нм)/Si (100) подложки методом ВЧ магнетронного распыления. Для формирования анодного электрода использовалась мишень Æ 39 мм и толщиной 4 мм из композита Ni/Zr1-xYxO2. С целью формирования требуемой кристаллической структуры образцы пленок были подвергнуты последующему отжигу при температурах 600 - 800 °С. Время отжига 30 мин.

Проводимость анодного электрода при различных температурах определялась методом измерения сопротивления слоя Ni/Zr1-xYxO2 на частоте 1 кГц. Для измерений использовался измеритель иммитанса Е7-20. Тестовая структура устанавливалась на нагреваемом столике. Температура образцов изменялась от комнатной до 800 °С. Температура столика контролировалась хромель-алюмелевой термопарой КТХА 01.01-000-к.

Получены зависимости проводимости слоев анодного электрода при повышенных температурах от содержания Ni в нанесенной пленке. Установлено, что зависимость проводимости от содержания никеля имеет s-образную форму. При увеличении содержания никеля проводимость пленок увеличивалась и достигала 1000 См/см при содержании никеля более 40%. При содержании никеля менее 30% проводимость не превышала 1 См/см даже при температурах более 800°С. Низкая проводимость YSZ/Ni композитов при низком содержании Ni, по-видимому, связана с ионным механизмом проводимости. При увеличении содержания никеля более 30% происходит изменение механизма проводимости с ионного на электронный.

Установлено, что электрическая проводимость анодных слоев увеличивается при повышении температуры. Не наблюдалась деградации электрических характеристик при выдержке анодных пленок при температуре 700°С в течении 10 часов.

Проведены исследования электрической проводимости катодного электрода на основе композита Sr2FeMoO6±d. при температурах 300 - 800 °C.

Пленки катодного электрода толщиной 200 - 500 нм наносились на поликоровые подложки и структуры SiO2/Si методом ионно-лучевого распыления. Для формирования катодного электрода использовалась мишень Æ 80 мм и толщиной 6 мм из композита Sr2FeMoO6±d. С целью формирования требуемой кристаллической структуры образцы пленок были подвергнуты последующему отжигу в вакууме при температурах 600 - 800°С. Время отжига 30 мин.

Проводимость катодного электрода при различных температурах определялась методом измерения сопротивления слоя Sr2FeMoO6±d на частоте 1 кГц. Для измерений использовался измеритель иммитанса Е7-20. Тестовая структура устанавливалась на нагреваемом столике. Температура образцов изменялась от комнатной до 800°С. Температура столика контролировалась хромель-алюмелевой термопарой КТХА 01.01-000-к.

Получены зависимости проводимости слоев катодного электрода от температуры. Установлено, что пленки, нанесенные без нагрева подложки, имели низкую проводимость. Проводимость пленок увеличивалась при нагреве подложки в процессе нанесения до температуры более 600 °С или последующем отжиге в атмосфере Ar. Так пленки, нанесенные на нагретые подложки, имели поверхностное сопротивление порядка 5.0 - 7.0 кОм/. Аналогичные значения поверхностного сопротивления были получены для пленок Sr2FeMoO6±d отожженных при температуре более 650°С.

Исследования проводимости пленок при повышенных температурах показали, что электрическая проводимость катодных слоев пропорционально увеличивалась при повышении температуры. При температуре 700°С получена проводимость до 0.5 См/см. При выдержке анодных пленок при температуре 700°С в течении 10 часов проводимость пленок снизилась до 0.03 См/см.

Похожые стьтьи по экономике

Разработка маркерного приёмника
В данной работе мне необходимо разработать маркерный приёмник и произведя расчёт его элементов таким образом, что бы параметры разрабатываемого мною приёмника соответствовали требования ...

Волоконно-оптические линии связи
Сегодня связь играет важную роль в нашем мире. И если ранее для передачи информации использовались медные кабели и провода, то теперь наступило время оптических технологий и оптоволоконных кабелей. Се ...

Разработка устройства Синхронный двоичный счетчик на JK-триггерах
Микросхемотехника - область знаний, охватывающая проектирование и системное применение интегральных схем и других средств микроэлектроники. Слово «Микросхемотехника» является русским эк ...

Разделы

© 2020 - www.frontinformatics.ru