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。

CdO掺杂对BaTiO3基半导化陶瓷PTCR效应的改善

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.蒸汽掺杂能够大幅度影响材料的PTCR效应.CdO在高温下具有较高的蒸汽压,是一种适用的蒸汽掺杂剂.研究了CdO以及CdO蒸汽对掺Y3+的Ba1-xSrxTiO3陶瓷的PTCR效应的影响,结果首次发现了Cd2+掺杂样品的PT℃R效应都有不同程度的提高,采用蒸汽掺杂时,效果更为显著.现有的理论很难解释Cd2+掺杂能够提高钛酸钡基材料PTCR效应,我们从缺陷化学的角度,分析了Cd2+在BaTiO3基材料中的行为,推断表明这种现象可能是由于铁电相变时,处于晶界区的Cd2+在Ba位和Ti位之间转换造成的.

施主杂质引入方式对BaTiO_3材料PTCR效应的影响

采用了不同的施主掺杂方式,通过过剩施主的一次和二次掺杂材料的室温电阻率和PTCR效应的研究,从缺陷化学的角度,讨论了引入方式与施、受主相互补偿机制的关系和对材料电学性能的影响。

相变扩散对PTCR效应的影响

从Kanzig微区的概念出发，求得具有扩散相变的铁电体中序参量的温度分布，推导出铁电半导体陶瓷中晶界电阻率温度变化的的函数关系，讨论了扩散相变对PTCR效应的影响。结果表明，扩散相变对PTCR效应的某些特征参量有重要影响，特别是明显地降低了电阻突变的起跳温度和变化陡变。对这种影响的程度作了数值估计。

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．

BaO-B_2O_3-SiO_2玻璃助剂中SiO_2对低温烧结PTCR陶瓷性能的影响

研究了氧化钡-氧化硼-氧化硅(BaO-B2O3-SiO2)玻璃助剂对Y掺杂BaTiO3陶瓷微观结构和PTCR特性的影响。微观结构分析表明,玻璃助剂中SiO2的含量能改变晶界相组成,影响样品的烧结特性和室温电阻率。实验结果表明,当含有5%SiO2(摩尔分数)的BaO-B2O3-SiO2玻璃助剂的添加量为3%(质量分数)时,在1050℃保温3h烧结的样品的室温电阻率为210Ω.cm,升阻比为3.5个数量级。

YF_3掺杂钛酸钡半导体材料特性研究

在不同气氛下制备了YF3掺杂钛酸钡材料,并对其电阻的正温度系数特性进行了研究。借助于XRD、SEM、XRF、阻温特性测试仪和阻抗分析仪,研究了不同处理气氛对YF3掺杂钛酸钡材料结构和性能的影响。研究结果表明,在空气和在氩气中烧结的YF3掺杂钛酸钡材料都是N型半导体,其中Y取代A位,F取代O位,并对在氩气气氛中烧结的YF3掺杂钛酸钡材料还观察到了不同的PTCR效应。这种PTCR效应的产生可能是由于存在新的取代机制──O位取代的半导化机制引起的。