Образование шнура проводимости и пробоя в поликристаллическом оксиде индия

Е. А. Соловьева

Сухумский физико-технический институт им. И. Векуа

Аннотация: При наложении электрического поля до $10\cdot10^{2}$ В/м к образцам оксида индия в них возникает шнур проводимости, который горит в течение 2 с. Температура поверхности образца достигает $1600^{\circ}$C. В таких условиях материал не разрушается. Разрушение и пробой происходят при $12\cdot10^{2}$ В/м.
Исследованы условия возникновения шнура и пробоя в оксиде индия. Показано, что разогрев образца до $1600^{\circ}$C не приводит к изменению физико-химических свойств.
Проведен энергетический анализ возникновения шнура проводимости. Показано, что при наличии электрического поля энергия активации проводимости составляет ${0.28\pm0.01}$ эВ, что в 2.4 раза меньше, чем при термическом действии на оксид индия.
Металлографически, электронно-микроскопически определены величины отверстий канала проводимости пораженной части образца, размер включений-кластеров, которые образуются в процессе разрушительного горения шнура. Показано, что при разрушении происходят изменение химического состава оксида вокруг канала шнура и массоперенос восстановленной структуры как по направлению поля, так и перпендикулярно ему. Проведена оценка разрушающих напряжений, возникающих вокруг включений-кластеров.

Поступила в редакцию: 10.04.1991
Принята в печать: 21.08.1991