Изменение структуры и стехиометрии керамики оксида цинка в процессе спекания в открытой атмосфере

Исследованы процессы спекания керамики ZnO в открытой атмосфере в температурном диапазоне 200–1400$^\circ$C. Изучена взаимосвязь процессов усадки и потери массы керамики с изменениями структуры, электропроводности, люминесцентных характеристик. Показано, что низкотемпературное спекание нелегированных компактированных порошков оксида цинка обусловлено десорбцией кислорода с поверхности зерен ZnO в диапазоне температур 200–600$^\circ$C и формированием на межзеренных границах легкоплавкой фазы ZnO$_{1-x}$, способствующей ускорению процессов взаимодиффузии. Проводимость керамики, синтезированной при температурах до 900$^\circ$C, обусловлена кислородными вакансиями V$_{\mathrm{O}}$, а при температурах выше 1100$^\circ$C – кислородными вакансиями V$_{\mathrm{O}}$ и междоузельным цинком Zn$_i$.