程绪信
,
肖海霞
,
赵肇雄
,
崔海宁
硅酸盐通报
为了适应市场对低压集成电路过流保护作用的PTC热敏陶瓷的低阻化要求,采用还原-再氧化的烧结工艺来制备多层片式PTC热敏陶瓷.本文主要研究了(Ba1.022-xSmx)TiO3基陶瓷在还原气氛中1200℃烧结30 min并在800℃再氧化热处理后其室温电阻率随施主掺杂浓度的变化关系,以及冷却速率对该样品PyTC效应的影响.从氧化物半导体理论出发,阐述了在还原再氧化过程中该陶瓷的缺陷模型和晶界特性,讨论了施主掺杂BaTiO3基PTC陶瓷缺陷行为与晶界势垒及其导电机理,解释了冷却速率和再氧化时间对样品的电性能以及PTC效应的影响.
关键词:
BaTiO3陶瓷
,
PTC效应
,
热敏陶瓷
,
晶界势垒
,
缺陷
程绪信
,
范杰轩
,
李晓霞
,
赵肇雄
硅酸盐通报
正温度系数(PTC)热敏陶瓷常用于低压集成电路的过流保护,为了适应市场对该样品低阻化的要求,人们一般采用还原再氧化的烧结工艺来制备片式PTC热敏陶瓷.本文主要研究了(Bam-xSmx) TiO3 (BST)基陶瓷在还原气氛中1300℃烧结30 min并在850℃再氧化热处理后其化学计量比和施主掺杂浓度对该样品的电性能及其PTC效应的影响.结果表明,BST基陶瓷样品的化学计量比和施主掺杂量都对该样品的电性能和PTC效应产生影响.随着施主掺杂含量的增加(0.2～0.5mol％ Sm3+)不同化学计量比样品的室温电阻率均呈现出先减小后增加的变化趋势,其中Ba过量样品的室温电阻率比Ti过量的和满足化学计量比样品的一般要高一些.m=1且施主掺杂0.3mol％ Sm3+的BST基陶瓷可以获得较好的PTC效应,它的室温电阻率(ρRT)和升阻比Lg(ρmax/ρmin)分别为383.1Ω·cm和3.1个数量级.此外,化学计量比和施主掺杂量对样品的平均晶粒尺寸有较大的影响,再氧化热处理对施主掺杂BST基PTC陶瓷的电性能以及PTC特性也有明显影响.
关键词:
BaTiO3陶瓷
,
PTC效应
,
热敏陶瓷
,
施主掺杂剂
