Resumen
El sistema (Sn,Ti)O 2 , sin y con dopantes, es de gran interés por las potencialidades tecnológicas que presenta como sensor de gas y como varistor. A pesar de esto se ha realizado muy poco trabajo para mejorar los métodos de síntesis que permitan obtener polvos cerámicos de (Sn,Ti)O 2 , sin y con dopantes, con características físicas y químicas pre-determinadas. Se realizó la síntesis de polvos cerámicos de este sistema utilizando los métodos de coprecipitación y precursor polimérico (Pechini). Los polvos obtenidos se caracterizaron con Difracción de Rayos X (DRX) y análisis térmicos (ATD/TG). La sinterabilidad de los mismos fue estudiada utilizando dilatometría y la microestructura de muestras densificadas se observó utilizando Microscopia Electrónica de barrido (MEB). Además se realizó una discusión de los resultados obtenidos considerando los diferentes fenómenos fisicoquímicos que se presentaron durante la sinterización de las muestras.
Palabras clave
Citas
Ahn J. P., Park J. K., Huh M. Y. 1997, Effect of green density on the subsequent densification and grain growth of ultrafine SnO2 powder during isochonal sintering, J. Am. Ceram. Soc., 80:2165-2167.
Ararat C., Varela J. A., Rodríguez-Páez J. E. 2004, Uso de métodos químicos para obtener polvos cerámicos del sistema (Sn,Ti)O 2 , Bol. Soc. Española Ceram. y Vidrio (aceptado para publicación).
Brito G. E. S., Pulcinelli S. H., Santilli C. V. 1996, Anisotropy of crystallite growth during sintering of SnO 2 xerogel, J.Mater.Sci., 31: 4087-4092.
Bueno P. R., Pianaro S. A., Pereira E. C., Bulhoes L. O. S., Longo E., Varela J. A. 1998, Investigation of the electrical properties of SnO 2 varistor system using impedance spectroscopy, J. Appl.Phys., 84: 3700-3705.
Bueno P. R., Cassia-Santos M. R., Leite E. R., Longo E., Bisquert J., Garcia-Belmonte G., Fabregat-Santiago F. 2000, Nature of Schottky-type barrier of highly dense SnO 2 systems displaying non-ohmic behaviour, J. Appl. Phys., 88: 6545-6548.
Bueno P. R., Cassia-Santos M. R., Simoes L. G. P., Gomes J. W., Longo E., Varela J. A. 2002, Low-voltage varistor based on (Sn, Ti)O 2 ceramics, J. Am. Ceram. Soc., 85 (1): 282-284.
Bueno P. R., Leite E. R., Bulhoes L. O. S., Longo E., Paiva Santos C.O. 2003, Sintering and mass transport features of (Sn, Ti)O 2 polycrystalline ceramics, J. Eur. Ceram. Soc., 23: 887-896.
Cassia-Santos M. R. 2003, Propiedades microestructurales y eléctricas del sistema (Sn 1-x Ti x )O 2 , trabajo de Doctorado Universidad Federal de San Carlos, San Carlos SP, (en Portugués).
Castro M. S., Aldao C. M. 1998, Characterization of SnO 2 -varistors with different additives, J. Eur. Ceram. Soc., 18: 2233-2239.
Cerri J. A., Leite E. R., Gouvea D., Longo E. 1996, Effect of cobalt (II) oxide and manganese (IV) oxide on sintering of tin (IV) oxide, J. Am. Ceram. Soc., 79: 799- 804.
Chopra K. L., Major S., Pandya P. K. 1983, Transparent conductors. A status review, Thin Solids Films, 102: 1-10.
Chung W. Y., Lee D. D., Sohn B. K. 1992, Effects of added TiO 2 on the characteristics of SnO 2 based thich film gas sensors, Thin Solid Films, 221:304-310.
DeHoff R. T.1993, Thermodynamics in materials science, McGraw Hill Inc., New York.
Duhn J. G., Jou J. W., Chiou B. S. 1989, Catalytic and gas characteristic in Pd-doped SnO 2 , J. Electrochem. Soc., 136:2740-2746.
Fagan J. G., Amarakon V. R. W. 1993, Realiability and reproducibility of ceramic sensors III, Am. Ceram. Soc. Bull., 72: 119-129.
Fayat J., Castro M.S., 2003, Defect profile and microstructural development in SnO 2 Based varistors, J. Eur. Ceram. Soc.,23:1585-1591.
Finklea H. O. 1988, Semiconductor electrodes, Elsevier, Amstendar.
Flevaris N. K. 1987, Spinoidal decomposition in tetragonal system: SnO 2 -TiO 2 , J. Am. Ceram. Soc., 70: 301-304.
Giuntini J. C., Granier W., Zanchetta J. V., Taha A. 1990, Sol-gel preparation and transport properties of a tin oxide, J. Mat. Sci. Lett., 9: 1383-1388.
Gopel W., Shierbaum K. D. 1995, Current status and future prospects, Sens. Actuaters B, 26-27: 1-12.
Herring C. 1950, Effect of change of scale on sintering phenomena, J. Appl. Phys., 21 (4): 301-330.
Hillird J. E. 1970, Spinodal decomposition, en Phase transformations, H. I. Aaronson (Editor), ASM, Materials Park, Ohio, pp 497.
Jarzebski J. M., Marton J. P. 1976, Physical properties of SnO 2 materials-II. Electrical properties, J. Electrochem. Soc., 129:299C-310C.
kimura T., Inada S., Yamaguchi T. 1989, Microstructure development in SnO 2 with and without additives, J. Mater. Sci., 24: 220-226.
Leite E. R., Nascimento A. M., Bueno P. R., Longo E., Varela J. A. 1999, The influence of sintering process and atmosphere on the non-ohmic properties of SnO 2 -based varistor, J. Mat. Sci. Mater. Electron., 10: 321-327.
Leite E. R., Gomes J. W., Oliveira M. M., Lee E. J. H., Longo E., Varela J. A. J. A., Paskocimas C. A., Boschi T. M., Lanciotti F., Pizani P. S., Soares P. C. 2002, Synthesis of SnO 2 nanoribbons by a carbothermal reduction process, J. nanosci. Nanotechn., 2 (2): 125-128.
Ortiz A., Mendoza M., Rodríguez-Páez J. E. 2001, Naturaleza y formación de los complejos intermedios del sistema SnCl 2 -NH 4 OH-H 2 O, Mater. Res., 4 (4): 265-272.
Olivi P., Souza E. C. P., Longo E., Varela J. A., Bulhoes L.O.S. 1993, Preparation and characterization of a dip-coated SnO 2 film for transparent electrodes for transmissive electrochromic devices, J. Electrochem. Soc., 140: L81.
Park M., Mitchell T. E., Heuer A. H. 1975, Subsolidus equilibria in the TiO 2 -SnO 2 system, J. Am. Ceram. Soc., 58: 43-47.
Pianaro S. A., Bueno P. R., Longo E., Varela J. A. 1995, A new SnO 2 -based varistor system, J. Mat. Sci. Lett., 14: 692-694.
Redecka M., Zakrzewska K., Rekas M. 1998, SnO 2 -TiO 2 solid solutions for gas sensors, Sens. Actuators B, 47: 194-204.
Redecka M., Pasierb P., Zakrzewska K., Rekas M. 1999, Transport properties of (Sn,Ti)O 2 polycrystalline ceramics and thin films, Solid State Ionics, 119: 43-48.
Santilli.- C. V., Pulcinelli S. H., Craievich A. F. 1995, Porosity evolution in SnO 2 xerogel during sintering under isothermal condition, Phys. Rev. B, 51: 8801-8809.
Sze S. M. 1994, Semiconductor sensors, John Wiley & Sons, Inc., New York.
Varela J. A., Whittermore O. J., Ball M. J. 1987, Structural evolution during the sintering of SnO 2 and SnO 2 -2 mole % CuO, en Sintering 85, G. C. Kuczynski, D. P. Uskokovic, H. Palmour III, M. M. Ristic (Editores), Plenum Press, New York, pp. 259-268.
Wang Y. J., Wang J. F., Chen H. C., Zhong W. L., Zhang P. L., Dong H., Zhao L. Y. 2000, Electrical properties of SnO 2 -ZnO-Nb 2 O 5 varistor systema, J. Phys. D: appl. Phys., 33: 96-99.
Yamomoto T., Shimizu H. 1982, Some considerations on stability of electrical resistance of the TiO 2 /SnO 2 ceramic moisture sensor, IEEE Trans. Componentes, Hybrids&Manuf.Techn., CHMT-5 (2): 238-241.
Yan M. F., Rhodes W. W. 1982, Preparation and properties of TiO 2 varistors, Appl. Phys. Lett., 40 (6): 536-537.
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0.
Derechos de autor 2023 Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales