Estudo de um sistema varistor à base de 'SN''O IND.2' dopado com terras-raras - Dibb, Alessandro [UNESP] (2002)
O dióxido de estanho é um semicondutor do tipo n que, quando adequadamente dopado com outros óxidos metálicos, exibe um comportamento varistor. Estes possuem alta capacidade de absorção de energia, cuja função é restringir sobrevoltagens transitórias sem serem destruídos podendo ser usados em campos de corrente alternada ou corrente contínua, tanto em grande intervalo de voltagens como em grande intervalo de correntes. As propriedades elétricas do varistor dependem dos defeitos que ocorrem nos contornos de grão. O objetivo deste trabalho foi inicialmente estudar a substituição parcial do CoO pelo MnO2 nos sistemas SnO2+x%CoO+(1-x)%MnO2+0,05%Ta2O5 (mol), onde x=0; 0,25; 0,50; 0,75 e 1, sinterizados a 1300 oC por 1 hora. Medidas de tensão-corrente para determinação do coeficiente não–linear foram realizadas. Microscopia Eletrônica de Varredura foi aplicada avaliar as características microestruturais dos sistemas. Os resultados obtidos para as propriedades varistoras mostraram que o coeficiente de nãolinearidade e o campo elétrico de ruptura aumentam com o aumento da concentração de MnO2, tendo a composição SnO2+0,25%CoO+0,75%MnO2+0,05%Ta2O5 apresentado o melhor comportamento varistor. Esse sistema foi dopado com La2O3, Nd2O3 e Gd2O3 para analisar o efeito da adição destes óxidos no comportamento varistor. A introdução desses óxidos influenciou as características física e elétrica do sistema, prejudicando seu comportamento varistor e causando reduções na densidade e tamanho de grão do sistema. Uma segregação nos contornos de grão, rica em cobalto e manganês, pode ter sido a responsável pela formação das barreiras que originaram as características varistoras do sistema SnO2.CoO.MnO2.Ta2O5. A introdução dos óxidos de terras-raras aparentemente destrói parte dessas barreiras e, conseqüentemente, suprime o comportamento varistor.