低電阻率鈦酸鋇基半導(dǎo)體缺陷行為及PTC效應(yīng)的研究.pdf

1、該論文對(duì)低電阻率鈦酸鋇基半導(dǎo)體的缺陷行為和PTC效應(yīng)進(jìn)行了研究.實(shí)驗(yàn)以Sb<,2>O<,3>單施主、Sb<,2>O<,3>、Sb<,2>O<,3>+Ta<,2>O<,5>雙施主和Sb<,2>O<,3>+Ta<,2>O<,5>+BaF<,2>多施主作為半導(dǎo)化元素,通過(guò)配方調(diào)整、燒成工藝的優(yōu)化研制出可應(yīng)用于低壓變壓器的低電阻率BaTiO<,3>基PTCR陶瓷材料,其室溫電阻率小于5Ωcm,升阻比大于3(1g(ρ<,max>/ρ<,min>)

2、>3).論文還對(duì)不同摻雜方式下鈦酸鋇基半導(dǎo)體的缺陷行為和PTC效應(yīng)作了機(jī)理分析.該論文還討論了Mn(NO<,3>)<,2>和燒結(jié)制度對(duì)低電阻率PTCR陶瓷材料電性能的影響.實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):樣品的室溫電阻率隨Mn(NO<,3>)<,2>含量的變化呈U型特性曲線,當(dāng)Mn(NO<,3>)<,2>的含量為0.17wt﹪時(shí),材料具有最低的室溫電阻率;材料的升阻比隨著Mn(NO<,3>)<,2>含量的增加而單調(diào)上升;Mn(NO<,3>)<,2>含量敏感地

3、影響著材料的電性能.由SEM照片顯示了Mn<'2+>和施主雜質(zhì)一起通過(guò)影響晶粒的大小進(jìn)而影響著材料的電性能參數(shù).低電阻率BaTiO<,3>基半導(dǎo)體對(duì)燒結(jié)制度十分敏感,選擇合適的最高燒結(jié)溫度、適度的保溫時(shí)間和降溫速度是獲得低電阻率、大升阻比PTCR材料的關(guān)鍵.該論文采用HP4194復(fù)阻抗測(cè)試儀測(cè)試計(jì)算了室溫下不同材料配方的晶粒和晶界電阻值.根據(jù)得到的數(shù)據(jù),探討了晶粒和晶界電阻對(duì)材料室溫電阻率及升阻比的影響并分析了不同材料配方電性能差異的微