NTC熱敏電阻目前在測(cè)溫、控溫、補(bǔ)償、浪涌抑制等方面得到廣泛應(yīng)用。Ni-Mn-O材料體系,作為NTC熱敏電阻配方設(shè)計(jì)的最基本的母體材料,已被廣泛用于目前的工業(yè)生產(chǎn)中。本文綜述了Ni-Mn-O體系NTC熱敏陶瓷的晶體結(jié)構(gòu),介紹了該類陶瓷的導(dǎo)電機(jī)理,重點(diǎn)闡述該體系NTC熱敏陶瓷的摻雜研究進(jìn)展,為NTC熱敏陶瓷的配方設(shè)計(jì)提供一定的理論指導(dǎo)。 

【文章來源】：電子元件與材料. 2020,39(10)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

尖晶石結(jié)構(gòu)的示意圖[9]

在系統(tǒng)總結(jié)了Ni-Mn-O材料體系晶體結(jié)構(gòu)中陽(yáng)離子分布和導(dǎo)電機(jī)理的基礎(chǔ)上,繼續(xù)闡述不同元素?fù)诫s(如Co、Cu、Fe、Zn、Mg和Al等元素)對(duì)Ni-Mn-O材料體系NTC熱敏電阻電阻率的影響,下面分別進(jìn)行總結(jié)。3.1 Co元素?fù)诫s

眾所周知,Co元素價(jià)格昂貴,但其在NTC 熱敏電阻中有著獨(dú)特的作用,是其他元素所不能替代的,特別是在設(shè)計(jì)一些低阻值高B值的NTC熱敏電阻產(chǎn)品時(shí)更是如此。在Ni-Mn-O材料體系中引入Co元素可以降低其電阻率,原因是Co元素的價(jià)態(tài)易于變價(jià),存在Co3+離子和Co2+離子兩種價(jià)態(tài),形成類似于Mn4+與Mn3+離子之間的跳躍電導(dǎo)機(jī)制,增加了晶格內(nèi)載流子的濃度,且具有較高的電子跳躍勢(shì)壘,所以引入Co元素有利于得到B值較高的NTC熱敏電阻產(chǎn)品,特別是在Co元素含量較高時(shí)更是如此[16]。合肥工業(yè)大學(xué)的王忠兵等[17]研究了CoxNi0.66Mn2.34-xO4(0<x<2)系列樣品電阻率隨Co含量變化的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖3。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在Ni0.66Mn2.34-xCoxO4中剛開始摻入Co元素,電阻率和熱敏常數(shù)B值均隨著x值的增加而一直保持降低趨勢(shì)(0<x<1.0),其中電阻率在x=1.0時(shí)有最小值,熱敏常數(shù)B值在x=0.8時(shí)有最小值。如Ni0.66Mn2.34O4的電阻率ρ25=1769 Ω·cm,B=3936 K,Co1.0Ni0.66Mn1.34O4的ρ25=378 Ω·cm,B=3503 K。繼續(xù)增加Co元素含量(1.0<x<1.6),電阻率和熱敏常數(shù)B值則會(huì)隨著x值的增加而變大,熱敏常數(shù)B值尤其增加較快,如Co1.0Ni0.66Mn1.34O4的B值為3503 K,而Co1.6Ni0.66Mn0.74O4的B值快速增加到4275 K。再進(jìn)一步增加Co元素含量(1.6<x<2.0),電阻率將會(huì)下降到600 Ω·cm附近,波動(dòng)較小,而B值也會(huì)稍有減小到4220 K左右,在此區(qū)間范圍內(nèi)該配方成分具有低阻值和高B值的特點(diǎn)。3.2 Fe元素?fù)诫s

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]熱敏電阻行業(yè)發(fā)展與創(chuàng)新的思考[J]. 汪洋,汪雪婷.  電子元件與材料. 2016(11)
[2]NTC熱敏陶瓷Ni0.66Mn2.34-xCoxO4的電性能研究[J]. 王忠兵,吳蕾,韓效釗,趙肅瑩,張大偉.  電子元件與材料. 2009(07)

博士論文
[1]Fe-Mn-Ni-O尖晶石型負(fù)溫度系數(shù)熱敏陶瓷的制備和老化性能研究[D]. 王忠兵.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3266963