Varistor effect in polymer-semiconductor composites

Kim

Journal of Composite Materials

et al. 2013

Polymer/perovskite manganese oxide (epoxy resin/La0.8Sr0.2MnO3) composites are prepared using bonded method. There is no reaction between La0.8Sr0.2MnO3 and the polymer. The nonlinear current–voltage property is significantly affected by the content of polymer. The resistivity and nonlinear coefficient increase with the increase of polymer content. The resistivity of the composites is 5–9 orders of magnitude higher than that of the sintering ceramics. The nonlinear electrical behavior is an intrinsic property. Compared with conventional sintered ceramic varistors, the polymer/manganese oxide composite varistors have greater nonlinear coefficient above 45.

Section: Resultsmentioning

confidence: 96%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Composite varistors based on epoxy resin/La_0.8Sr_0.2MnO₃

Kim

Journal of Composite Materials

et al. 2013

“…Одним з напрямків подолання цього недоліку є розробка на основі полікристал і ч н и х п о р о ш к і в V О 2 п о л і м е р н и х композитів, де в якості матричних матеріалів використовується епоксидна смола [5], поліетилен [6] і політетрафторетилен (тефлон) [7]. У зв'язку з цим розглядаються як перспективні напрямки вдосконалення відомих напівпровідникових приладів і створення елементів та матеріалів з новими функціональними властивостями, шляхом використання наповнювачів з нелінійною електропровідністю, зокрема напівпровідникової варисторної кераміки [8,9] і напівпровідників з ФПМН [10].…”

Section: вступunclassified

Electrical Conductivity of Polymer Composite Pp-Vo2

Колбунов¹,

Вашерук²

2018

SEMST

В. Р. Колбунов, О. В. Вашерук Анотація. В роботі представлені результати дослідження електропровідності при постійному струмі зразків полімерного композиту поліпропілен-діоксид ванадію з об'ємною часткою VO 2 від 0,1 до 0,7. Показано, що електропровідність композитів носить перколяційний характер. Перколяційний перехід знаходиться в області 0.3-0,35 об'ємних часток діоксиду ванадію. Вольт-амперні характеристики зразків композиту із вмістом VO 2 більше 0,35 мають S-подібну форму. У залежності електричного опору зразків композитів від температури виявлено стрибкоподібне зменшення опору в області температури фазового переходу напівпровідник-метал в VO 2. Особливості електропровідності полімерних композитів PP-VO 2 , що виявлені у цій роботі, дозволяють робити висновки про можливість створення на їх основі критичних терморезистивних елементів. Ключові слова: полімерний композит, VO 2 , електропровідність, температурна залежність опору, ВАХ

“…Varistors potentially benefit from the reversible nonlinear I-V characteristic that is observed in polymer composites, including conductive or semiconductive fillers and polymers [5][6][7][8]. Little research has examined varistor-type polymer nanocomposites with high nanomaterial filler concentrations until recently [9][10][11]. The conductivity in nanocomposites is usually described by intrinsiccharge carrier generation, interfacial between grain and grain boundary, and charge carrier injected of electrodes in a high electric field.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Electrical characteristics of (AgNPs-PVA)-based Schottky diode and its application as a low-voltage varistor devices

Khalil¹

2022

Phys. Scr.

In this report, we studied the influence of silver nanoparticles (AgNPs) on the electrical conductivity of Polyvinyl Alcohol (PVA) as a semiconductor nanocomposites active layer. Here, the Schottky junction is constructed by mechanically pressing a copper (Cu) electrode onto a AgNPs-PVA nanocomposite, which shows rectification behavior at room temperature. The synthesis of silver nanoparticles (AgNPs) was achieved by the physical reduction of silver nitrate using an ultraviolet lamp. The nanocomposite films were created using a casting technique. An ultraviolet spectrophotometer (UV-Vis), which displayed maximum absorbance at 430 nm, was used to confirm the synthesis of AgNPs and carry out the optical band gap. The charge carrier transport properties of AgNPs-PVA film were investigated by using impedance spectroscopy and I–V measurements. Then, AC impedance analysis was used to determine grain and grain boundary resistances; current-voltage analysis enabled the barrier height () to be determined. Moreover, the metal/semiconductor (Cu/AgNPs-PVA) Schottky barrier was confirmed as an equivalent circuit model via the Nyquist plot. Based on thermoionic emission theory, the characteristic I–V induced rectifying Schottky behavior can be understood. Moreover, the AgNPs-PVA nanocomposite exhibited hysteresis behavior under multiple repetitive measurements. For low voltage varistor devices, the nonlinear behavior may be completely utilized.