TY  - JOUR
T1  - Nadir Toprak Elementi İlaveli ZnO-Esaslı Varistörlerin Elektriksel Özelliklerinin Karşılaştırılması
AU  - Apaydın, Fatih
AU  - Çelik, Ali
AU  - Çelik, Yasemin
PY  - 2019
DA  - December
Y2  - 2019
DO  - 10.35193/bseufbd.622699
JF  - Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi
PB  - Bilecik Seyh Edebali University
WT  - DergiPark
SN  - 2458-7575
SP  - 415
EP  - 423
VL  - 6
IS  - 2
LA  - tr
AB  - ZnO esaslıvaristörler sahip oldukları doğrusal olmayan akım-voltaj (I-V) özelliği ileelektronik devreleri ve devre elemanlarını voltaj dalgalanmalarına karşıkorumaktadır. Doğrusal olmayan I-V özelliği sayesinde varistörler farklı voltajdeğerlerinde farklı direnç gösterir. Varistörlerdekırılma voltajı olarak belirtilen kritik voltaj değeri aşıldığı takdirde, varistördaha iletken hale gelerek oluşan yüksek akımı kendi üzerinden geçirerek devreyikoruyan sigorta görevi görür. Bu çalışmada ZnO-Bi2O3esasla varistörlere çeşitli nadir toprak elementi katkısının (Y2O3,Er2O3, Sm2O3, La2O3,Yb2O3) mikroyapısal ve elektriksel özelliklerine etkilerikarşılaştırılmıştır. % 98,5 mol ZnO, % 1 mol Bi2O3, % 0,5mol (Y2O3, Er2O3, Sm2O3,La2O3, Yb2O3) komposizyonunda beşfarklı varistör hazırlanmıştır. Bu kompozisyonlarda hazırlanan numuneler1100°C’de 10 °C/dk ısıtma/soğutma hızında 1 saat sinterlenmiştir. Sonrasındahazırlanan varistörlerin mikroyapısal ve elektriksel özellikleriincelenmiştir. Yapılan analiz vehesaplamalar sonucunda en küçük tane boyutu (4μm) La2O3 katkılıvaristörde, en büyük tane boyutu (6,66 μm) Y2O3 katlıvaristörde gerçekleşmiştir. Üretilen varistörlerin kırılma voltajı ( Eb)büyükten küçüğe doğru sırasıyla C, D, B, A ve E kodlu numunelerde 149, 142,116, 114 ve 28 volt/mm olarak ölçülmüştür.
KW  - Varistor
KW  - ZnO
KW  - SPS
KW  - Nadir topraklar
CR  - Apaydin, F., Ozkan Toplan, O., & Yildiz, K. (n.d.). The effect of CuO on the grain growth of ZnO. Retrieved from https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2Fs10853-005-6306-9.pdf
CR  - Ashraf, M. A., Bhuiyan, A. H., Hakim, M. A., & Hossain, M. T. (2011). Microstructure and electrical properties of Sm2O3 doped Bi2O3-based ZnO varistor ceramics. Materials Science and Engineering B: Solid-State Materials for Advanced Technology, 176(11), 855–860. https://doi.org/10.1016/j.mseb.2011.04.009
CR  - Bai, H., Li, S., Zhao, Y., Xu, Z., Chu, R., Hao, J., … Li, G. (2016). Influence of Cr2O3on highly nonlinear properties and low leakage current of ZnO-Bi2O3varistor ceramics. Ceramics International, 42(9), 10547–10550. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2016.03.042
CR  - Bernik, S., & Ai, B. (n.d.). Microstructural and electrical characteristics of Y 2 O 3 -doped ZnO–Bi 2 O 3 -based varistor ceramics.
CR  - Bernik, S., Daneu, N., & Rečnik, A. (2004). Inversion boundary induced grain growth in TiO2or Sb2O3doped ZnO-based varistor ceramics. Journal of the European Ceramic Society, 24(15–16), 3703–3708. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2004.03.004
CR  - Choi, S., Jung, H., & Kang, S. (2018). The correlation between surge energy capability and Bi2O3 volatilization in ZnO varistor, 2–6.
CR  - Desouky, O. (2016). ’ ’ Improvement of sintering , nonlinear electrical and dielectric properties of ZnO- based varistors doped with TiO2 ’ Improvement of sintering , nonlinear electrical , and dielectric, (April). https://doi.org/10.1088/1674-1056/25/6/068402
CR  - Hongyu, L., Hui, K., Dongmei, J., Wangzhou, S., & Xueming, M. (2007). Microstructure and Electrical Properties of Er2O3-Doped ZnO-Based Varistor Ceramics Prepared by High-Energy Ball Milling. Journal of Rare Earths, 25(1), 120–123. https://doi.org/10.1016/S1002-0721(07)60057-X
CR  - Kato, T., & Takada, Y. (2013). Correlation between electrical properties and crystalline phases for ZnO-Bi2O3 based varistor ceramics with rare earth additives. Journal of Electroceramics, 31(1–2), 138–142. https://doi.org/10.1007/s10832-013-9816-x
CR  - Kim, C. H., & Kim, J. H. (2004). Microstructure and electrical properties of ZnO-ZrO2-Bi2O3-M3O4(M=Co, Mn) varistors. Journal of the European Ceramic Society, 24(8), 2537–2546. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2003.07.002
CR  - M., L. L., & R., P. H. (1986). Zinc oxide varistors ― a review. American Ceramic Society Bulletin, 65(4). Retrieved from http://www.refdoc.fr/Detailnotice?idarticle
CR  - Ma, S., Xu, Z., Chu, R., Hao, J., Liu, M., Cheng, L., & Li, G. (2014). Influence of Cr2O3on ZnO-Bi2O3-MnO2-based varistor ceramics. Ceramics International, 40(7 PART A), 10149–10152. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2014.02.035
CR  - Nahm, C.-W. (2011). Microstructure, electrical properties, and aging behavior of ZnO–Pr6O11–CoO–Cr2O3–Y2O3–Er2O3 varistor ceramics. Ceramics International, 37(8), 3049–3054. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2011.05.032
CR  - Nahm, C. W., & Shin, B. C. (2003). Highly stable nonlinear properties of ZnO-Pr6O11-CoO-Cr2O3-Y2O3-based varistor ceramics. Materials Letters, 57(7), 1322–1326. https://doi.org/10.1016/S0167-577X(02)00980-1
CR  - Senda, T., & Bradt, R. C. (1990). Grain Growth in Sintered ZnO and ZnO-Bi2O3 Ceramics. Journal of the American Ceramic Society, 73(1), 106–114. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1990.tb05099.x
CR  - Shen, B., Yao, X., Kang, L., & Peng, D. (2004). Effect of CuO or/and V2O5 oxide additives on Bi2O3–ZnO–Ta2O5 based ceramics. Ceramics International, 30(7), 1203–1206. https://doi.org/10.1016/J.CERAMINT.2003.12.101
CR  - Wang, M. H., Li, G., & Yao, C. (2011). Microstructure and electrical properties of Pr6O 11-Co3O4-MnCO3-Y2O 3-doped ZnO varistors. Ceramics International, 37(7), 2901–2905. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2011.03.076
CR  - Xu, D., Cheng, X. N., Wang, M. S., & Shi, L. Y. (2009). Microstructure and Electrical Properties of La2O3-Doped ZnO-Bi2O3 Based Varistor Ceramics. Advanced Materials Research, 79–82, 2007–2010. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.79-82.2007
CR  - Xu, Z., Bai, H., Ma, S., Chu, R., Hao, J., Chen, C., & Li, G. (2016). Effect of a Bi–Cr–O synthetic multi-phase on the microstructure and electrical properties of ZnO–Bi2O3varistor ceramics. Ceramics International, 42(13), 14350–14354. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2016.05.175
CR  - Zang, G. Z., Wang, X. F., Li, L. Ben, & Wang, D. D. (2017). The effect of Sm2O3on the microstructure and electrical properties of SiO2-doped SnO2-Zn2SnO4ceramic varistors. Ceramics International, 43(11), 8018–8022. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2017.03.100
UR  - https://doi.org/10.35193/bseufbd.622699
L1  - https://dergipark.org.tr/en/download/article-file/886895
ER  -