半导陶瓷湿度传感器的组分分析

本文研究一种用ＺｒＯ２，ＳｉＯ２，Ｎｂ２Ｏ５和Ｐ２Ｏ５为原料的半导陶瓷湿度传感器．它的组分是用扫描电子显微镜，Ｘ射线衍射仪和Ｘ射线能谱仪进行分析．几种氧化物粉末在高温下烧结成由许多微小晶粒组成的多孔半导陶瓷．晶粒周围环绕着Ｎｂ（０．２）Ｚｒ（０．８）Ｏ（２．１），ＺｒＮｂ（１４）Ｏ（３２），ＺｒＰ２Ｏ７以及Ｎｂ（４４）Ｐ２Ｏ（１１５）复合物．这些固溶体能够降低晶粒之间的电阻．大气水分子的吸附和毛细凝聚进一步加强了传感器电导．

PTCR半导陶瓷老化后的复阻抗研究

根据ＰＴＣＲ半导体陶瓷在湿热条件下的老化试验结果，对ＰＴＣＲ半导体陶瓷老化前后分别提出了不同的等效电路模型，通过对阻抗－频率关系曲线的测量，求出了ＰＴＣＲ半导瓷的特性参数．计算结果表明，老化后室温阻值增加，这主要是电极氧化引起的．对实验结果进行了物理本质的初步探讨．

半导陶瓷的红外吸收谱和喇曼散射谱

ＺｒＯ２·ＳｉＯ２·Ｐ２Ｏ５半导陶瓷是由ＺｒＯ２、ＳｉＯ２和Ｈ３ＰＯ４用高温固相反应制成．它的傅里叶红外吸收谱是由ＺｒＯ２和ＳｉＯ２的标准谱叠加而成．根据标准峰的位置分别计算出两种氧化物的四个基本声子能量．这些声子按照不同组合方式形成ＺｒＯ２·ＳｉＯ２·Ｐ２Ｏ５半导陶瓷的全部傅里叶红外吸收峰．半导陶瓷的喇曼背向散射峰也是由这些基本声子组合而成．对比四角和单斜ＺｒＯ２的喇曼特征谱线看出，在未掺杂和用Ｙ２Ｏ３或Ｎｂ２Ｏ５掺杂的半导陶瓷样品中，ＺｒＯ２的晶粒微结构分别属于单斜和四角对称晶系．

BaTiO_3半导陶瓷的制备工艺和居里温度移动

从烧结温度和降温速度两方面研究了制备工艺对BaTiO3 半导陶瓷材料特性的影响 ,得到了最佳的烧结工艺条件 ,并研究了Sr,Pb等居里点移动剂对材料性能的影响规律 .

PTCBaTiO_3半导陶瓷介电迟豫特性

实验发现，掺Ｍｎ的ＰＴＣ钛酸钡样品损耗因子在样品的温度高于其居里点后，首先随温度缓慢变化，然后在某一温度处开始增大；其原因是：外场频率ω＜ω１（ε）时，ε１（ω）是ω的增函数，温度增加时，τ迅速下降，故Ｄ增加。由此可知，随着温度增加，Ｄ首先缓慢变化，然后在某一温度处，迅速增加。

半导陶瓷湿度传感器的组分分析

本文研究一种用ZrO_2,SiO_2,Nb_2O_5和P_2O_5为原料的半导陶瓷湿度传感器.它的组分是用扫描电子显微镜,X射线衍射仪和X射线能谱仪进行分析.多元氧化物粉末在高温下烧结成由许多微小晶粒组成的多孔半导陶瓷.晶粒周围环绕着Nb_(0.2)Zr_(0.8)O_(2.1),Nb_2Zr_6O_(17),ZrNb_(14)O_(37),ZrP_2O_7,NbPO_5,Nb_(44)P_2O_(115)以及ZrO_2-SiO_2.这些多磷酸盐,多铌酸盐,多锆酸盐等复合物,能够在晶粒之间形成导电通道,它们的电导主要是靠水的吸附和毛细凝聚来加强.

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。

Bi_2O_3蒸汽掺杂的Ba_(1-x)Si_xTiO_3半导化陶瓷的PTCR效应

施主掺杂的钛酸钡陶瓷的ＰＴＣＲ效应来源于晶界上的钡空位。在Ｂｉ２Ｏ３蒸汽两次掺杂的样品中发现了大于８个量级的ＰＴＣＲ效应。在烧成过程中的Ｂｉ２Ｏ３蒸汽掺杂时，高氧分压下可以产生更高的钡空位浓度，因而样品具有更高的ＰＴＣＲ效应。

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。

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。

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。

Y半导(Ba,Sr)TiO_3系PTCR陶瓷Nb,Mn二次掺杂效果

研究了Ｙ半导（Ｂａ，Ｓｒ）ＴｉＯ３系ＰＴＣＲ陶瓷Ｎｂ，Ｍｎ二次掺杂的电学性能及显微结构。探讨了施主与受主的掺杂效果。采用复阻抗方法测量了晶粒、晶界电阻值，初步分析了施受主的缺陷补偿机制。

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。

用红外吸收谱和拉曼散射谱测定半导陶瓷的声子能量

ＺｒＯ２·ＳｉＯ２·Ｐ２Ｏ５半导陶瓷是由ＺｒＯ２，ＳｉＯ２和Ｈ３ＰＯ４用高温固相反应制成．它的傅里叶红外吸收谱是由ＺｒＯ２和ＳｉＯ２的标准谱叠加而成，根据标准峰的位置分别计算出两种氧化物的四个基本声子能量．这些声子按照不同组合方式形成ＺｒＯ２·ＳｉＯ２·Ｐ２Ｏ５半导陶瓷的全部傅里叶红外吸收峰．半导陶瓷表面的每一个激光拉曼背向散射峰也是由这些基本声子组合而成．

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。

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．