تاثیر پذیری واریستور های کامپوزیتی ولتاژ پایین بر پایه ی اکسید قلع _ پلیمر از مقدار نانو ذرات اکسید قلع
First Statement of Responsibility
زهرا شیری اصل
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
فیزیک
Date of Publication, Distribution, etc.
۱۳۹۸
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۸۹ص.
Accompanying Material
سی دی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
فیزیک حالت جامد- گرایش نانو فیزیک
Date of degree
۱۳۹۸/۶/۱۷
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
برای محافظت دستگاه های الکترونیکی و سیستمهای قدرت در مقابل ولتاژهای گذار از قطعات الکترونیکی به نام واریستور استفاده میکنند. دستگاههای الکترونیکی سادهای هستند که میتوانند ولتاژهای گذرا در یک مدار را حس و محدود کنند. ضریب غیر خطی کیفیت واریستور را نشان میدهد که به شدت وابسته به نوع و مقادیر مواد اولیه و شرایط تهیه است، میتوان مقدار بالای این پارامتر را به ریزساختار یکنواخت و شکل گیری بیشتر مرزدانههای فعال واریستور نسبت داد. در این تحقیق، دیسکهای کامپوزیتی بر پایه نانوذرات دیاکسید قلع با تغییر درصد جرمی نانوذرات دیاکسید قلع و نسبت ثابت قالب پلیمری شامل پلی آنیلین و پلی اتیلن تهیه و خواص الکتریکی آنها مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج حاصل نشان میدهد که این کامپوزیتها رفتار الکتریکی غیر خطی واریستوری دارند. همچنین، با افزایش مقدار نانوذرات دیاکسید قلع در ساختار این نوع از واریستورهای کامپوزیتی، ولتاژ شکست و ضریب غیرخطی آنها کاهش مییابد. در حالی که این افزایش به افزایش جریان نشتی و ارتفاع سد پتانسیل منجر میشود. با افزایش مقدار درصد جرمی نانو ذرات دیاکسید قلع از 60% تا 85% ضریب غیر خطی از 88/13 به 32/3 کاهش مییابد. اندازه میانگین دانهها با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) محاسبه و نتایج بدست آمده با توجه به آنها تفسیر شدهاند. با افزایش مقدار نانوذرات دیاکسید قلع اندازه میانگین دانهها افزایش مییابد که به معنی کاهش تعداد میکرو واریستورها در ضخامت ثابت است و تاییدی بر نتایج بدست آمده از اندازهگیریهای الکتریکی است.
Text of Note
Abstract: To protect Electronic devices and power systems against transient voltages, use electronic devices called varistor. They are simple electronic devices that can sense and limit transient voltage surges in a circuit. the nonlinear coefficient, indicative of the quality of the varistor, which is strongly dependent on the type and quantities of initial materials and the conditions of preparation, The high value of this parameter sample can be attributed to the more uniform microstructure and formation of more varistor active grain boundaries. In this research, composite disks based on tin (IV) oxide nanoparticles have been prepared using cold press method and their electrical properties have been studied as a function of mass percentage of tin (IV) oxide nanoparticles, where the ratio of polymer matrix- including polyaniline and polyethylene- was constant. The results show that these composites exhibit nonlinear electrical varistor behavior. Also, by increasing the amount of tin (IV) oxide nanoparticles in the composition of this type of composite varistors, their breakdown voltage and nonlinear coefficient decrease; where this increase results in leakage current and potential barrier height increment. By increasing the amount of tin dioxide from 60% to 85%, the nonlinear coefficient decreases from 13.88 to 3.32. On the other hand, obtained results have been interpreted considering mean grain size which has been calculated regarding scanning electron microscope (SEM) images. By increasing the amount of tin (IV) oxide nanoparticles, the average grain size increases which eventuates in a decrease of the number of micro-varistors at a constant thickness, confirming the results obtained from electrical measurements.
OTHER VARIANT TITLES
Variant Title
The effect of tin oxide nano particles on low-voltage varistors based on tin oxide-polymer