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 системы телеизмерений
В учебный план специальности 220201 "Управление и информатика в технических системах" дисциплина "Телемеханика" введена как дисциплина специализации. Это соответствуе ...

Расчет радиопередающего устройства
Радиопередатчик - это устройство, способное передавать сигналы на различные расстояния с помощью радиоволн. В этом его отличительная черта от устройств проводной связи. Передатчик вместе ...

Построение ГТС на базе SDH
Потребности пользователей телефонных сетей общего пользования возрастают, при этом увеличивается как количество абонентов ТФОП, так и средние объемы информации, приходящиеся на каждого ...

Разделы

© 2019 - www.frontinformatics.ru