Obtención de materiales cerámicos basados en ZnO-SnO₂ por coprecipitación

Abstract

Tin (IV)-doped zinc oxide ceramics find its main application as specific gas sensor devices. The sensor ability of the mixture and its particular affinity for a particular gas (selectivity) depends both on the crystalline phases in the microstructure of the sintered semiconductor and on the degree of tin incorporation into ZnO lattice. By means of a highly reactive coprecipitation method it is revealed that the range of solid solution of tin in zinc oxide stays below 0.1 mol % of SnO 2 since higher concentrations lead to segregation of a secondary Zn 2 SnO 4 spinel type-phase.Keywords: doping, microstructure, semiconductor, ZnO. Obtención de materiales cerámicos basados en ZnO-SnO2 por coprecipitación.Los materiales cerámicos basados en óxido de cinc dopado con estaño (IV) encuentran su principal aplicación como dispositivos sensores específicos de gases. La capacidad sensora de la mezcla de óxidos y su particular afinidad por un determinado gas específico (selectividad) es función directa de cuáles sean las fases cristalinas presentes en la microestructura del semiconductor sinterizado, así como del grado de incorporación del estaño en la red del ZnO. La obtención del polvo cerámico de partida por un método de coprecipitación altamente reactivo revela que el rango de solución sólida del estaño en el óxido de cinc se encuentra por debajo del 0.1 % en moles de SnO 2 ; concentraciones superiores llevan a la segregación de una fase secundaria, Zn 2 SnO 4 , con estructura de tipo espinela.

Effect of SnO2 doping on microstructural and electrical properties of ZnO–Pr6O11 based varistor ceramics

“…It was reported that the degree of solid solution of tin in zinc oxide stayed below 0.1 mol % of SnO 2 and higher concentrations of SnO 2 would lead to the segregation of secondary phase [34]. After that, with further increasing amount of SnO 2 doped into the varistors, the changes of phase composition and microstructure after SnO 2 doping might play a more important role in the electrical property than the donor effect.…”