بررسی رفتار دیالکتریکی واریستورهای کامپوزیتی بر مبنای سیلیسیم و پلیآنیلین به صورت تابعی از فرکانس با استفاده از طیفنگاری امپدانس
First Statement of Responsibility
/آرزو ولایی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: فیزیک
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۵
Name of Manufacturer
، افشاری
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
فیزیک گرایش حالت جامد
Date of degree
۱۳۹۵/۱۱/۲۰
Body granting the degree
تبریز
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
واریستورها قطعات الکتریکی هستند که مقاومت الکتریکی آنها با ولتاژ تغییر میکند .این قطعات مشخصه شدیدا غیرخطی از خود نشان داده و به عنوان محافظ در برابر ولتاژهای گذرا استفاده میشوند .در این پژوهش ویژگیهای دیالکتریکی واریستورهای کامپوزیتی بر مبنای سیلیسیم مورد بررسی قرار گرفت .ساخت این واریستورها به روش پرس گرم و با استفاده از قالبی به قطر ۱۰ میلیمتر در دمای ۱۳۰ انجام شد .اندازهگیری رفتار جریان - ولتاژ نیز به روش دوپروبی انجام گردید .نتایج بررسیها نشان دادند که با افزایش مقدار سیلیسیم از ۳۵ تا ۵۰ ، ضریب غیرخطی نمونهها از ۴/۱۳ تا ۲/۴ و ولتاژ شکست نمونهها از مقدار V۵۴۰ تا V۱۶۰ کاهش یافت .همچنین مقدار سدپتانسیل نیز از eV ۷۵/۰ تا eV ۳۸/۰ کاهش یافت که موید کاهش ولتاژ شکست میباشد .با استفاده از تصاویر SEMومنحنیهایXRD ، ریزساختار آنها مورد مطالعه قرار گرفت .نتایج نشان دادند که نوع ریزساختار بهوجود آمده متاثر از درصد مواد در ترکیب نمونهها میباشد .در این پروژه اثر تغییر فرکانس اعمالی روی پارامترهای وابسته به فرکانس واریستور مورد مطالعه قرار گرفت .با افزایش فرکانس، ظرفیت، ثابت دیالکتریکی و اتلاف نمونهها کاهش یافت .در فرکانسهای خاصی، روند این کاهش دچار تغییراتی گردید که ناشی از قطبش ماکسول واگنر و قطبش دوقطبیهای دائمی میباشد .همچنین با بدستآوردن منحنی نایکوئیست نمونهها و با استفاده از روش طیفنگاری امپدانس، مدار معادل این نوع از واریستورها بدست آمده و مورد تحلیل قرار گرفت
Text of Note
Varistors are electrical devices that their resistivity depends on applied voltages. They have highly nonlinear I-V characteristic which makes them suitable to be used as a protection device against surges and overvoltages. In this thesis, the dielectric characteristics of composite varistors based on Si was investigated. Because of the presence of high density polyethylene in the mixture, all samples were prepared at 130oC with 10 mm in diameter. The I-V characteristic of samples was done using two-probe method. Results showed that the nonlinear coefficient of samples decreased from 13.4 to 4.2 by increasing Si content from 35 to 50 and also the breakdown voltage was decrease from 540V to 160V. Their potential barrier height also decreased from 0.75eV to 0.38eV which verifies the above results. The microstructure of samples was studied by using SEM micrographs and XRD patterns. Results showed that the microstructure of samples gets effect from the initial compound. In this project the effect of frequency on dielectric characteristics of samples was also investigated and analyzed. Results showed that by increasing frequency, the capacitance (or equally dielectric constant) and dielectric loss of samples decreased. In some frequencies, there are some anomalies which are related to Wagner-Maxwell polarization and permanent polarization. Also using the Nyquist curves of samples and impedance spectroscopy, the equivalent circuit of samples was obtained