研究目的
通过掺杂不同比例的稀土元素Ce来改善Ag/SnO2触头材料的性能，以提高导电性并降低硬度。
研究成果
研究表明，当Ce掺杂比例为0.125时，Ag/SnO2触头材料具有最高的电子迁移率、最佳的导电性、降低的硬度以及最小的通用弹性各向异性指数。模拟与实验结果高度吻合，为改善Ag/SnO2触头材料的电学性能提供了方法。
研究不足
该研究仅限于银/氧化锡触头材料中稀土元素Ce的掺杂，未探索其他掺杂剂或组合。实验条件具有特定性（24伏、13安培及86厘牛接触压力），可能无法涵盖所有实际应用场景。
1：实验设计与方法选择：
基于密度泛函理论第一性原理，将不同比例的稀土元素Ce掺杂入SnO2中。研究包括几何优化、能带结构、态密度及弹性常数计算。
2：样品选择与数据来源：
采用溶胶-凝胶法制备不同掺杂比例的SnO2粉末，并通过粉末冶金法制备对应比例的Ag/SnO2触头材料。
3：实验设备与材料清单：
Materials Studio软件（含CASTEP?？椋?、JF04C电接触材料测试仪、HXD-1000TM数字式显微硬度计及扫描电子显微镜（SEM）。
4：实验步骤与操作流程：
在24V电压、13A电流、86cN接触压力条件下进行通断周期为0.4秒的电接触性能测试。
5：4秒的电接触性能测试。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：通过接触电阻和电弧能量评估导电性，测量硬度并用SEM观察电弧烧蚀形貌。
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Materials Studio
CASTEP module
Accelrys
Software for simulating and analyzing materials properties.
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JF04C electrical contact material tester
JF04C
Testing the electrical contact properties of materials.
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HXD-1000TM digital microhardness tester
HXD-1000TM
Measuring the hardness of samples.
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Scanning electron microscopy
Observing the arc ablation morphology of contact materials.
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