双施主掺杂BaTiO_3半导体陶瓷材料的研究

以 Sb2 O3单施主和 Y2 O3+ Nb2 O5 双施主作为半导化元素 ,对低阻 Ba Ti O3半导体陶瓷的 PTCR特性进行了研究 ,通过不同的掺杂方式及工艺得到了低电阻率 PTC陶瓷材料 ,室温电阻率ρ2 5 =4· 49Ω· cm ,温度系数 αT=6 .0 4× 10 - 2 °C- 1 ,升阻比 β=1.0× 10 3,对低阻 PTC材料进行了探讨。

半导体陶瓷型薄膜气敏传感器的研究进展

半导体陶瓷型薄膜气敏传感器,具有灵敏度高、与气体反应快、制备成本较低等优点,已经成为近年传感器研究和开发的重点,是未来气敏传感器的发展方向之一。本文介绍了陶瓷型半导体薄膜气敏传感器常见的器件结构、薄膜材料的主要制备方法,部分主要的半导体金属氧化物薄膜气敏材料,以及近期相关的研究进展,并扼要分析了今后的发展方向。

CuO－SnO_2半导体陶瓷气敏机理研究

本文根据实验结果，分析了以ＳｎＯ＿２为主体材料的ＣｕＯ作添加剂的ＣｕＯ－ＳｎＯ＿２气敏传感器的敏感性能，并从理论上对其气敏机理进行了探讨。

SnO_2基半导体陶瓷的酒敏特性及机理探讨

采用湿化学法和厚膜技术制备了掺Sb_2O_2的SnO_2半导体陶瓷以测试其酒敏特性。发现在这种陶瓷中掺杂γ-Al_2O_3可大幅度提高其对乙醇的灵敏度。用程序升温脱附实验TPD(Tcmperature Programmed Desorption)研究了这种材料的敏感过程,并提出了新的酒敏机理,即在Al_2O_3催化下,乙醇脱水生成乙烯,乙烯极易氧化,因而降低了工作温度,提高了灵敏度及对乙醇的选择性。

Bi_2O_3对MnCoNiO基NTC热敏半导体陶瓷显微结构和电性能影响

采用Bi2O3作烧结助剂,研究了Bi2O3含量,烧结温度对MnCoNiO基NTC热敏半导体陶瓷显微结构与电性能。结果表明:添加0.25 wt%~1.5 wt%Bi2O3可以显著促进烧结,烧结温度可降低至1000℃。随着Bi2O3含量的增加,陶瓷样品的粒径先减小,后增大,含有1.0wt%Bi2O3的样品晶粒最大,伴随着显微结构的变化,材料的电阻率和材料常数(B)先减小,后增大;烧结温度对上述材料体系的电性能有着较大的影响,其影响主要来自于烧结温度对晶粒大小和体系内部阳离子分布的改变。

喷雾造粒粉体对BaTiO_3系PTCR半导体陶瓷性能的研究

研究了通过喷雾造粒制得的 Ba Ti O3系 PTCR热敏陶瓷粉体性能对生坯成型及瓷体物理、PTC效应、电学等性能的影响 ,与手工造粒粉体比较 ,由于喷雾造粒的粉体流动性好 ,表面活性大 ,粒度均匀 ,其成型性及烧结后瓷体 PTCR效应、电学性能均有明显提高。

P型CuAlO_2半导体陶瓷的烧结研究

性能良好的陶瓷靶材是溅射法制备薄膜的先决条件。本文以纳米级Al2 O3 粉体和微米级Cu2 O粉体为原料通过烧结的方法制备了P型透明导电氧化物陶瓷CuAlO2 。以X射线衍射和SEM分析的方法研究了烧结温度对反应进行的影响 ,并在合适的温度区间里得到了具有较好P型半导体性能的陶瓷 ,其迁移率达到 2 7cm2 ·V-1·s-1。以它作为靶材通过真空溅射得到了迁移率为 2 1cm2

纳米技术在半导体陶瓷气体传感器中的应用

纳米技术可获得高活性的气敏陶瓷材料，利用纳米技术的二大效应即表面效应和量子尺寸效应，可使气体传感器的灵敏度和选择性提高，着重地介绍气敏材料纳米化的机理基础，制备方法及工艺控制。

湿敏半导体陶瓷阻–湿特性的研究

定量分析了多孔半导体陶瓷低湿度范围内的湿敏机理,通过理论推导,得出电阻与相对湿度关系的解析表达式。湿度较低时,半导体陶瓷中起主要作用的是电子电导。假定吸附表面态由吸附氧离子构成,表面态吸附水分子后,向体内发射电子,用统计理论对这一过程进行推演,得出了阻–湿关系表达式。结果表明:在低湿度区(x<10%),表达式与文献提供的TiO2材料的实验数据吻合良好。

铜离子注入镧掺杂BaTiO_3半导体陶瓷的阻抗谱研究

本文应用宽频率范围的阻抗谱测量，分析了铜离子注入（１１０ＫｅＶ，６×１０１５和１×１０１７ｉｏｎｓ／ｃｍ２）镧掺杂ＢａＴｉＯ３半导瓷在不同温度时的晶粒电阻晶界电阻和电极与材料界面电阻。提出了相应的等效电路。研究结果表明，注入剂量为６×１０５ｉｏｎｓ／ｃｍ２时，可以提高材料的ＰＴＣＲ效应。此外，也应用阻温特性测量分析了铜离子注入样品的ＰＴＣＲ效应。

低阻PTC半导体陶瓷及限电器的研究

本文给出了笔者研制的低阻ＰＴＣ半导体陶瓷的制备工艺。该ＰＴＣ陶瓷的主要性能如下：Ｔ＿ｃ≈１１０℃，ρ＿（２５℃）≈５０Ω·ｃｍ，ａ＿Ｔ＞１５％／℃，Ｒ＿（ｍａｘ）／Ｒ＿（ｍｉｎ）＞１０￣５．Ｖ＿（ｗ，ｖ）＞１５０Ｖ／ｍｍ。此外；还给出了用该陶瓷设计和制作限电器的方法。

SnO_2半导体陶瓷酒敏元件选择性和欧姆接触研究

在SnO_2主体材料中添加某种硝酸盐溶液浸泡过的α-Al_2O_3,可制成对乙醇蒸汽灵敏度高,对H_2,CO,CH_4和汽油蒸汽灵敏度很低,即选择性好的酒敏元件。采用金属-n^+-n半导体结构来实现金属电极和SnO_2半导体陶瓷之间的欧姆接触,能有效地抑制元件的金-半接触所引起的不良影响,对于提高元件性能的一致性和成品率有重要作用。本文研究了硝酸盐溶液浓度和元件灵敏度、选择性、最佳工作温度的关系。研究了不同结构的金属电极-SnO_2半导体陶瓷接触对元件性能的影响。

化学法制备的PTCR型(Sr,Pb)TiO_3半导体陶瓷

采用化学共沉淀法制备（Ｓｒ１－ｘＰｂｘ）ＴｉＯ３粉末，在６０～２２０°Ｃ间获得了五种居里温度的ＰＴＣＲ型（Ｓｒ，Ｐｂ）ＴｉＯ３陶瓷。实验结果表明，材料室温电阻率低于２０Ωｃｍ，升阻比高于１０５．５。文中还给出了（Ｓｒ，Ｐｂ）ＴｉＯ３铁电体的四方→立方相转变温度（居里温度）、晶胞参数等一系列随Ｐｂ／Ｓｒ比变化的材料性质。

复合散SrTiO_3基半导体陶瓷的压敏特性

研究了４种复合氧化物（ＰｂＯ－Ｂｉ２Ｏ。－Ｂ２Ｏ３，ＭｎＯ－Ｂｉ２Ｏ３，Ｎａ２Ｏ－ＳｉＯ２和ＬｉＮｂＯ３）为扩散剂对半导化的ＳｒＴｉＯ３基陶瓷显微结构、压敏和介电特性的影响．在实验基础上，提出了新的晶界势垒模型．

半导体陶瓷的研究现状与发展前景

半导体陶瓷是当今世界迅速发展的一项高新技术领域。随着电子工业的高速发展,发展半导体陶瓷正面临着许多急待解决的重要问题。本文对热敏、气敏、湿敏、压敏、光敏等五类半导体陶瓷的基本原理,主要陶瓷材料以及优越特性的应用进行了简要叙述,对半导体陶瓷现状及发展趋势进行了分析探讨,并针对共性问题提出了某些看法和建议。

金属与PTC半导体陶瓷之间的欧姆接触机理的研究

本文提出金属与PTC半导体瓷之间的欧姆接触模型，通过实验证实了这个模型是正确的．并研究了金属电极与PTC半导体瓷形成欧姆接触的方法，满足了生产需要．

用于航空半导体电咀SnO_2半导体陶瓷的研究

本文研究了以ＳｎＯ２为基础的半导体陶瓷，论及了其配方范围、工艺方法、各组分的影响关系以及性能特点等，指出该材料能满足航空点火系统点火的性能要求。

微波场中烧结BaTiO_3系半导体陶瓷的研究

采用ＴＥ_１０３单模腔微波炉烧结ＢａＴｉＯ_３系半导体陶瓷，对微波与陶瓷材料相互作用机制进行了探讨，分析了ＢａＴｉＯ_3陶瓷微波结过程中各损耗随温度的变化规律；同时，分别在体系中引入受主杂质Ｃｒ^(３＋)和施主杂质Ｎｂ^(5+)，研究微波场中杂质浓度对钛酸钡陶瓷晶粒生长的影响。

ZnO-SnO_2—Cr_2O_3系半导体陶瓷高温湿敏特性研究

研究了ZnO-SnO_2-Cr_2O_3,系半导体陶瓷在高温下的湿敏特性.根据实验结果,对其敏感机理进行了探讨.

铜离子注入(Ba_(1-x)Sr_x)TiO_3半导体陶瓷的交流阻抗特性

本文测量了铜离子注入（Ba(1－x)Srx）TiO3半导体陶瓷样品在25～180℃，10Hz～13MHz之间的交流阻抗。根据等效电路模型与阻抗谱的变化，分析了注入样品的晶粒电阻、晶界电阻及其对温度的依从位以及样品的PTCR特性。研究表明，注入剂量为6×1015ions／cm2时，可以提高材料的PTCR效应。此外，辅以XPS和阻温特性测量分析注入铜离子的状态及样品的PTCR特性。