Schalt-, Speicher- und Varistoreigenschaften von PbF₂-V₂O₅-Gläsern

Abstract

Es werden spezifischer Durchgangswiderstand (DC, 1 kHz), Verlustwinkel, Permittivität bei 1; 10 ; 100 kHz jeweils bei 20 °C und die Aktivierungsenergie von PbF₂-V₂O₅-Gläsern mit 26,6 bis 66,3 Mol- % Vanadiumoxid angegeben. Gläser mit 30 bis 50 Mol- % Vanadiumoxid verhalten sich bei hinreichend hohem Schutzwiderstand wie Schwellenwert-, bei niedrigem Schutzwiderstand wie Gedächtnisschaltgläser. Die Abhängigkeit der Schaltspannung von der Temperatur, der Kennlinienverlauf bis zum Durchschalten und die Aktivierungsenergie des niederohmigen Schaltzustandes legen für das Schwellenwertschalten einen Feld-effekt und für das Speicherverhalten eine thermisch induzierte glasig-kristalline Phasenumwandlung nahe. Gläser mit mehr als 55 Mol- % Vanadiumoxid zeigen Varistor-, Gläser mit mehr als 65 Mol- % und die rekristallisierten Proben Ohmsches Verhalten. Switching, memory and varistor properties of PbF₂-V₂O₅ glasses The specific breakdown resistance (DC, 1 kHz), loss angle and permittivity (at 1; 10; 100 kHz at 20 °C), also the activation energy have been determined for PbF₂-V₂O₅ glasses with from 26,6 to 66,3 mole % V₂O₅. Glasses with 30 to 50 mole % V₂O₅ and sufficiently high protective resistance behave as threshold switches but at low resistance as memory switches. The dependence of switching voltage on temperature, the characteristics up to switching and the activation energy of the low resistance switching behaviour depend on a field effect for threshold switching and on a thermally induced glassy-crystalline phase transformation for storage behaviour. Glasses with more than 55 mole % V₂O₅ show varistor properties, those with more than 65 % V₂O₅ and the recrystallized samples show Ohmic behaviour. Propriétés de commutation, de mémoire et de varistor des verres PbF₂-V₂O₅ On donne la resistance à la conduction (courant continu, 1 kHz), l'angle de pertes, la constante diélectrique à 20 °C pour 1; 10 et 100 kHz ainsi que 1'énergie d'activation de verres PbF₂-V₂O₅ renfermant de 26,6 à 66,3 % molaires d'oxyde de vanadium. Lorsque la resistance protectrice est suffisamment forte, les verres renfermant de 30 à 50 % molaires d'oxyde de vanadium se comportent comme des valeurs seuils, et lorsque la resistance est faible, ils se comportent comme des verres à commutation de mémoire. La dépendance de la tension de commutation vis-à-vis de la température, le tracé des lignes caractéristiques jusqu'au moment du couplage et l'énergie d'activation de 1'état enclenché ä basse resistance suggèrent l'existence d'un effet de champ pour la commutation des valeurs seuils et d'une transformation de phase vitreuse en phase cristalline induite thermiquement pour la mémoire. Les verres renfermant plus de 55 % molaires d'oxyde de vanadium ont un comportement de varistors ; ceux qui ont une teneur supérieure ä 65 % molaires et les échantillons recristallisés ont un comportement ohmique.