钛酸钡系PTCR半导体陶瓷烧结过程的计算机模拟Ⅰ.烧结初期的动力学方程及计算机模拟

研究了BaTiO3 系PTCR半导体陶瓷的烧结机理 ,建立了综合作用机制下的烧结初期的动力学方程 ,并对烧结过程进行了计算机模拟 ,得到了BaTiO3

钛酸钡系PTCR半导体陶瓷烧结过程的计算机模拟Ⅱ.烧结中后期及奥氏熟化过程中的晶粒生长

对Monte Carlo计算机模拟法的Q StatesPotts模型进行了修正 ,用于模拟BaTiO3 系PTCR半导体陶瓷烧结中后期的晶粒生长和奥氏熟化过程以及液相性质对晶粒生长的影响。模拟结果表明 :在含有液相的二相系统 ,钛酸钡半导瓷样品在12 40℃附近体积收缩率基本上达到了最大值 ,以后的保温阶段是在液相控制下的晶粒生长和致密化过程 。

钛酸钡系PTCR半导体陶瓷界面态分析

对形成钛酸钡系半导瓷ＰＴＣＲ效应的界面态进行了探讨，分析了在居里点以上由于界面态和介电常数的共同作用引起的材料电阻率猛增几个数量级的原因；同时对钛酸钡系ＰＴＣＲ半导瓷界面态的组成进行了研究，并提出一种直接测量界面态密度的方法。

蒸汽掺杂-一种新的钛酸钡基PTCR陶瓷的掺杂方法

晶界效应是陶瓷材料所固有的特性．利用某些氧化物在高温下具有较高的蒸汽压，在烧成过程对陶瓷材料进行掺杂改性，可以有效地控制晶界行为，改善材料性能．钛酸钡基半导化陶瓷中存在的PTCR效应；是一种典型的晶界效应．利用Sb2O3、Bi2O3蒸汽掺杂的钛酸钡基PTCR材料，晶粒细小、均匀致密、升阻比可以做到大于8个数量级．因而，蒸汽掺杂是一种新型高效的掺杂方法．

Y和YF_3掺杂钛酸钡系PTCR材料的结构及性能

在不同烧结气氛下制备了Ｙ和ＹＦ_３掺杂钛酸钡材料，借助于ＸＲＤ、ＳＥＭ、ＸＲＦ和阻温测试分析仪，研究了烧结气氛对Ｙ和ＹＦ_３掺杂钛酸钡材料结构和性能的影响．研究结果表明，低氧分压气氛可促进Ｙ和ＹＦ_３掺杂钛酸钡材料的烧结，晶粒长大，而且这二种掺杂钛酸钡材料都是ｎ型半导体．经过氩气气氛烧结的Ｙ掺杂钛酸钡材料ＰＴＣＲ效应较弱；而对在氩气气氛中烧结的０．３ｍｏｌ％ＹＦ_３掺杂钛酸钡材料却观察到了较好的ＰＴＣＲ效应，这种效应的产生可能与Ｆ元素取代Ｏ位而导致材料的价控半导有关．

钛酸钡基陶瓷材料晶界掺杂与PTCR效应

“晶界掺杂”是一个全新的概念，它针对的是陶瓷晶界。在钛酸钡材料中，晶界掺杂能明显地改变ＰＴＣＲ效应。在晶界上，施主杂质同某些受主杂质一样，也可以明显提高材料的ＰＴＣＲ效应。通过晶界掺杂引入的Ｐｂ２＋则对ＰＴＣＲ效应有明显的损害。

稀土掺杂钛酸钡系电子陶瓷的交流阻抗谱研究

用溶胶凝胶法制备了镧、铈、镨和钍等稀土掺杂的钛酸钡粉体,用传统制陶方法将粉体压片、烧陶、被银,用交流阻抗谱法测试其电学性质.通过对稀土掺杂钛酸钡系陶瓷的阻抗谱的拟和分析,找出了表征介电性能从绝缘体过渡到半导体的四个不同的等效电路,对稀土掺杂钛酸钡陶瓷的晶界电阻、晶粒电阻和极化能力由于不同含量、不同稀土元素的掺入而引起的变化做了系统分析.

电压陶瓷——钛酸钡系PTC材料

也许大家对压电陶瓷这个名字感到很陌生,可实际上它早已为人们不知疲倦地服务着。如电唱机上用的拾音器、煤气灶上的打火器、照相机闪光灯上的触发器等,这些都是压电陶瓷的杰作。压电陶瓷是一种具有压电特性的陶瓷材料,它具备机械能、电能相互转变的压电效应。

BaTiO_3 PTCR陶瓷阻温系数的研究

本文以Heywang模型为基础，分析了影响BaTiO_3PTCR陶瓷阻温系数α的主要因素，并给出了解析关系．各参数的测量结果与该关系基本相符．

钛酸钡中的硼间隙及其对PTCR效应的影响

通过B2O3蒸汽掺杂,钛酸钡晶胞膨胀,表明硼离子可以进入钛酸钡晶格中形成硼间隙。B2O3蒸汽掺杂使含Y钛酸钡陶瓷室温电阻率下降,升阻比提高。同样的烧结条件下,钛酸钡陶瓷的PTCR效应随B2O3蒸汽掺杂源的浓度升高而升高。硼间隙和/或相关缺陷络合物可以形成电子捕获中心,从而提高PTCR效应。

高温钛酸铅钡PTCR陶瓷制备中铅的挥发与抑制

通过理论分析，提出了在ＢａＴｉＯ３中掺入ＰｂＴｉＯ３而不是按传统掺入ＰｂＯ或Ｐｂ３Ｏ４，采用敝开式烧结工艺便可有效地减少烧结过程中Ｐｂ成分的损失。实验结果表明效果极好，同时表明Ｐｂ元素对居里温度的移动效率随Ｐｂ总含量而明显变化，在铅含量较低时，可获得比通常文献报导的高得多的值。本文阐述了这些规律，并作出了理论解释。

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。

晶界杂质和缺陷行为与BaTiO_3基陶瓷的PTCR效应

钛酸钡陶瓷中，高温下晶格失氧使晶粒内部氧匮乏。在氧化气氛中烧成，晶界则是富氧环境。缺陷或杂 质在晶界上进一步氧化，产生晶粒中并不存在的缺陷种类。杂质和缺陷在晶界上与晶粒内部有不同的行为。某些在 晶界上被氧化成高价态的缺陷和杂质，在晶粒中不能存在，而在晶界上以亚稳态形式存在。它们在铁电相变点跃迁 回低价稳态，产生电子陷阱，使材料电阻率迅速增大，形成ＰＴＣＲ效应。

BaTiO_3基PTCR陶瓷中Bi_2O_3蒸汽掺杂和Mn的协同作用

ＢａＴｉＯ３基陶瓷材料的ＰＴＣＲ效应与施受主掺杂密切相关。通过Ｂｉ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３等蒸汽掺杂，材料的ＰＴＣＲ效应可以得到提高。然而，蒸汽掺杂之后，ＰＴＣＲ效应提高的幅度在含受主Ｍｎ的材料中比纯施主掺杂的材料中要大得多。这与Ｂｉ２Ｏ３蒸汽掺杂和Ｍｎ的协同作用密切相关。这种协同作用可能进一步形成三价Ｍｎ或中性钡缺位相关的更为稳定的复合缺陷，从而增大了电子捕获中心的浓度，使材料ＰＴＣＲ效应大幅度提高。

BaTiO_3基PTCR陶瓷中B_2O_3蒸汽掺杂的异常行为

钛酸钡基半导化陶瓷中的ＰＴＣＲ效应通常与材料中的施受主掺杂密切相关．在高温下Ｂ２Ｏ３具有较高的蒸汽压，通过Ｂ２Ｏ３蒸汽掺杂的研究表明，含主族元素Ｂ的氧化物蒸汽掺杂，钛酸钡基半导化陶瓷样品的升阻比同样得到了大幅度提高，同时室温电阻率也有所增加．Ｂ２Ｏ３蒸汽掺杂ＢａＴｉＯ３基材料的ＰＴＣＲ效应的提升可能得益于硼填隙和钡缺位相关的复合缺陷在晶界上的形成．

硼铅锌系玻璃对细晶BaTiO_3基陶瓷系统介电性能影响的研究

研究了硼铅锌系玻璃对细晶BaTiO3基陶瓷系统介电性能的影响 .玻璃含量的增加可降低系统的烧结温度 ,同时也使系统的介电性能恶化 .玻璃中的Pb2 + 离子可在烧结过程中进入BaTiO3晶格 ,改善瓷料的性能 ;过量的Pb2 + 使BaTiO3基陶瓷中部分晶粒异常长大 .适当的玻璃熔制温度可在促进烧结的同时维持BaTiO3的细晶效应 ,保证了材料良好的介电性能 .当玻璃熔制温度为 12 0 0～ 12 40℃时 ,所制备的BaTiO3基陶瓷的介电常数为 2 73 9～ 2 82 0℃ ,tgδ为 89× 10 - 4 ～ 94× 10 - 4 .

化学沉积电极与BaTiO_3系PTCR半导瓷的欧姆接触

研究了在 Ba Ti O3系 PTCR半导体陶瓷上化学沉积镍和铜电极的接触电阻及稳定性 ,并与烧渗 Ag-Zn、烧渗 Al电极进行了比较。根据实验结果 ,用量子力学从理论上讨论了欧姆接触的可能模型 ,提出场发射是金属-半导体陶瓷形成欧姆接触的机理之一。陶瓷表面经过处理后 ,元件的电性能要发生一些变化 。

BaTiO_3基PTCR陶瓷材料的Sol-Gel制备方法的改进

改进了 Ba Ti O3 基 PTCR纳米粉体的 Sol-Gel法制备工艺 ,用 XRD、DSC、SEM和 BET等技术考察了粉体特性及其对正温度系数热敏电阻 (PTCR)陶瓷材料电性能的影响规律。结果所得粉体平均粒径为 3 0～40 nm,分布窄 ,团聚轻 ,外貌近球形 ,比表面积为 2 6.2 0 m2 / g,在室温下呈立方钙钛矿结构 ;粉体经造粒、成型并在改进的烧结工艺下获得综合电性能有较大幅度提高的 PTCR陶瓷材料。