Електропровідність термочутливої склокераміки на основі нанорозмірного діоксиду ванадія

The metal-semiconductor phase transition (MSPT) in vanadium dioxide is accompanied by an abrupt change in a number of physical parameters of this compound, in particular the resistivity. Of great interest are glass-ceramic materials, which are synthesized on the basis of vanadium dioxide and glass o...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2022
Hauptverfasser: Kolbunov, Vadim, Tonkoshkur, Ilya, Vasheruk, Aleksander
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers 2022
Schlagworte:
Online Zugang:https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2022.1-3.39
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Technology and design in electronic equipment

Institution

Technology and design in electronic equipment
id oai:tkea.com.ua:article-61
record_format ojs
spelling oai:tkea.com.ua:article-612025-05-30T19:23:02Z Electrical conductivity of thermosensitive glass-ceramics based on nanosized vanadium dioxide Електропровідність термочутливої склокераміки на основі нанорозмірного діоксиду ванадія Kolbunov, Vadim Tonkoshkur, Ilya Vasheruk, Aleksander glass-ceramics vanadium dioxide electrical conductivity microstructure склокераміка діоксид ванадію електропровідність мікроструктура The metal-semiconductor phase transition (MSPT) in vanadium dioxide is accompanied by an abrupt change in a number of physical parameters of this compound, in particular the resistivity. Of great interest are glass-ceramic materials, which are synthesized on the basis of vanadium dioxide and glass of the V2O5 – P2O5 system. Electronic devices based on such materials can operate at high electric currents. This allows you to create elements known as threshold switches and critical thermistors. This paper presents the results of the study of electrical conductivity and microstructure of thermosensitive glass-ceramics synthesized on the basis of fine crystalline VO2 with crystal sizes of 5–10 μm and on the basis of nanocrystalline VO2 (crystal size 70–100 nm). In general, microstructures are typical for such materials and contain crystals of vanadium dioxide, inclusions of vanadium phosphate glass and other components of glass ceramics. There are also pores in the microstructure of the samples. The temperature dependences of the resistivity for both types of glass-ceramics have a sharp change in the resistivity by 1.5–2 decades in the region of 70°C, which is characteristic of the MSPT in vanadium dioxide. For both types of glass-ceramics, a comparative study of the resistivity during cycling through the phase transition temperature in VO2 was performed. Glass-ceramic samples synthesized on the basis of nanocrystalline VO2 showed much more stable behavior. This allows creating a stable glass-ceramic material for thermistors with a critical temperature of about 70°C. Наведено результати дослідження електропровідності та мікроструктури термочутливої склокераміки, яку було синтезовано на основі дрібнокристалічного діоксиду ванадію (VO2) з розмірами кристалів 5–10 мкм та на основі нанокристалічного VO2 з кристалами 70–100 нм. Температурні залежності питомого опору для обох типів склокераміки мають різкий стрибок питомого опору на півтори-дві декади в районі температури 70°С, що характерно для фазового переходу «метал — напівпровідник» у діоксиді ванадію. Для обох типів склокераміки було проведено порівняльне дослідження питомого опору в процесі термоциклування в температурному діапазоні, який містить температуру фазового переходу в VO2. Склокерамічні зразки, синтезовані на основі нанокристалічного VO2, показали значно стабільнішу поведінку. Це вказує на можливість створення стійкого склокерамічного матеріалу для терморезисторів з критичною температурою біля 70°С. PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers 2022-06-24 Article Article Peer-reviewed Article application/pdf https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2022.1-3.39 10.15222/TKEA2022.1-3.39 Technology and design in electronic equipment; No. 1–3 (2022): Tekhnologiya i konstruirovanie v elektronnoi apparature; 39-43 Технологія та конструювання в електронній апаратурі; № 1–3 (2022): Технология и конструирование в электронной аппаратуре; 39-43 3083-6549 3083-6530 10.15222/TKEA2022.1-3 uk https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2022.1-3.39/54 Copyright (c) 2022 Kolbunov V. R., Tonkoshkur O. S., Vasheruk O.V. http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
institution Technology and design in electronic equipment
baseUrl_str
datestamp_date 2025-05-30T19:23:02Z
collection OJS
language Ukrainian
topic склокераміка
діоксид ванадію
електропровідність
мікроструктура
spellingShingle склокераміка
діоксид ванадію
електропровідність
мікроструктура
Kolbunov, Vadim
Tonkoshkur, Ilya
Vasheruk, Aleksander
Електропровідність термочутливої склокераміки на основі нанорозмірного діоксиду ванадія
topic_facet glass-ceramics
vanadium dioxide
electrical conductivity
microstructure
склокераміка
діоксид ванадію
електропровідність
мікроструктура
format Article
author Kolbunov, Vadim
Tonkoshkur, Ilya
Vasheruk, Aleksander
author_facet Kolbunov, Vadim
Tonkoshkur, Ilya
Vasheruk, Aleksander
author_sort Kolbunov, Vadim
title Електропровідність термочутливої склокераміки на основі нанорозмірного діоксиду ванадія
title_short Електропровідність термочутливої склокераміки на основі нанорозмірного діоксиду ванадія
title_full Електропровідність термочутливої склокераміки на основі нанорозмірного діоксиду ванадія
title_fullStr Електропровідність термочутливої склокераміки на основі нанорозмірного діоксиду ванадія
title_full_unstemmed Електропровідність термочутливої склокераміки на основі нанорозмірного діоксиду ванадія
title_sort електропровідність термочутливої склокераміки на основі нанорозмірного діоксиду ванадія
title_alt Electrical conductivity of thermosensitive glass-ceramics based on nanosized vanadium dioxide
description The metal-semiconductor phase transition (MSPT) in vanadium dioxide is accompanied by an abrupt change in a number of physical parameters of this compound, in particular the resistivity. Of great interest are glass-ceramic materials, which are synthesized on the basis of vanadium dioxide and glass of the V2O5 – P2O5 system. Electronic devices based on such materials can operate at high electric currents. This allows you to create elements known as threshold switches and critical thermistors. This paper presents the results of the study of electrical conductivity and microstructure of thermosensitive glass-ceramics synthesized on the basis of fine crystalline VO2 with crystal sizes of 5–10 μm and on the basis of nanocrystalline VO2 (crystal size 70–100 nm). In general, microstructures are typical for such materials and contain crystals of vanadium dioxide, inclusions of vanadium phosphate glass and other components of glass ceramics. There are also pores in the microstructure of the samples. The temperature dependences of the resistivity for both types of glass-ceramics have a sharp change in the resistivity by 1.5–2 decades in the region of 70°C, which is characteristic of the MSPT in vanadium dioxide. For both types of glass-ceramics, a comparative study of the resistivity during cycling through the phase transition temperature in VO2 was performed. Glass-ceramic samples synthesized on the basis of nanocrystalline VO2 showed much more stable behavior. This allows creating a stable glass-ceramic material for thermistors with a critical temperature of about 70°C.
publisher PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers
publishDate 2022
url https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2022.1-3.39
work_keys_str_mv AT kolbunovvadim electricalconductivityofthermosensitiveglassceramicsbasedonnanosizedvanadiumdioxide
AT tonkoshkurilya electricalconductivityofthermosensitiveglassceramicsbasedonnanosizedvanadiumdioxide
AT vasherukaleksander electricalconductivityofthermosensitiveglassceramicsbasedonnanosizedvanadiumdioxide
AT kolbunovvadim elektroprovídnístʹtermočutlivoísklokeramíkinaosnovínanorozmírnogodíoksiduvanadíâ
AT tonkoshkurilya elektroprovídnístʹtermočutlivoísklokeramíkinaosnovínanorozmírnogodíoksiduvanadíâ
AT vasherukaleksander elektroprovídnístʹtermočutlivoísklokeramíkinaosnovínanorozmírnogodíoksiduvanadíâ
first_indexed 2025-09-24T17:30:19Z
last_indexed 2025-09-24T17:30:19Z
_version_ 1850410204810706944