双施主掺杂对BaTiO_3基PTC陶瓷性能的影响

研究了Nb2O5和Y2O3双施主一次掺杂对PTC BaTiO3陶瓷性能的影响。探讨了Nb2O5和Y2O3的作用机制,结果表明:Nb2O5主要是起施主作用;而Y2O3既可作为施主,又可起受主作用。添加适量的Y2O3,不仅可以降低电阻率,还可以提高升阻比。另外,还对改变施主掺杂顺序所产生的PTC效果进行了比较,发现施主二次掺杂的效果不如一次掺杂好。     

双施主掺杂对高居里点PTC陶瓷性能的影响

在分别研究了Nb5+、Y3+掺杂对高温PTC陶瓷性能的影响后,得出结果:Y3+既可作为施主,又可起受主作用,还可以提高升阻比;Nb5+主要是起施主作用,但可以抑制Pb的挥发。为了能够使高温PTC陶瓷整体性能提高,因此结合Nb5+、Y3+各自的优点,用正交法对高温PTC陶瓷进行了双施主掺杂配方的试验,优选了最佳配方:Nb5+应该控制在0.06~0.08之间,Y3+控制在0.08~0.12之间较好。     

双施主掺杂对BaTiO_3基半导瓷结构和性能的影响

系统地研究了Ｓｂ~（３＋）、Ｎｂ~（５＋）掺杂对多晶（Ｂａ、Ｐｂ、Ｃａ）ＴｉＯ_３微观结构和电性能的影响。结果表明：双施主掺杂比单一Ｓｂ~（３＋）“或Ｎｂ~（５＋）更能降低试样的室温电阻率。比较了Ｌｉ~＋的存在与否对瓷料烧结性能、电性能及热稳定性的影响。     

几种改性BaTiO_3陶瓷

<正> 一、前言 近年来,在改性BaTiO_3陶瓷的研究方面,已取得明显效果。这些研究,有的已达实用阶段,有的则为我们进一步研究改性BaTiO_3陶瓷指明了方向。本文介绍了三种     

A位施主掺杂剂对PTC陶瓷性能的影响

通过阻温测试、SEM及XRD等测试分析手段,研究了不同A位施主掺杂剂对材料性能的影响,结果表明:与Sb2O3和Y2O3相比,以Bi2O3为A位施主掺杂剂时,试样的温度系数最大,高达46.42×10-2/℃.当升温速度为200℃/h时,试样的PTC效应得到了明最的改善.     

BaTiO_3系PTC热敏电阻施主加入物的研究

常用的施主加入物是Ｙ３＋和Ｎｂ５＋，施主掺入量一般控制在ｘ＝０．２％～０．３％为宜。影响施主掺入量的因素有原料纯度、烧结助剂、掺入施主的工艺等。研究了常用施主加入物的理化特性对ＰＴＣ热敏电阻性能的影响，提出了施主加入物的技术标准。     

La和Y掺杂对BaTiO3基PTC陶瓷性能的影响

采用低温固相反应法(800℃)合成了一系列纳米掺杂BaTiO3基PTC瓷粉。经XRD分析,产品为立方晶系的完全互溶取代固溶体。分别研究了La和Y双施主掺杂以及烧结条件对材料PTC性能的影响,实验表明,以La和Y进行双施主掺杂可使材料的室温电阻进一步降低,升阻比提高。通过合理地调整双施主的相对含量,优化烧结制度,制备出了室温电阻为14.25?,升阻比达3.7×104的PTCR材料。     

不同施主掺杂对(Sr0. 3Ba0. 7) T iO 3 系热敏L PTC 电阻率的影响

本文研究了Nb2O5、Y2O3或Sb2O3不同施主掺杂对(Sr0.3Ba0.7)TiO3热敏陶瓷LPTCR的影响,并讨论了不同施主掺杂的不同半导体机理。发现在本实验条件下掺Nb的（Sr0.3Ba0.7)TiO3热敏陶瓷为缓变形LPTC,掺Sb和Y的（Sr0.3Ba0.7)TiO3热敏陶瓷为突变形LPTC,且掺Sb的LPTC线性度最好,线性温区较宽。     

施主掺杂对BaTiO3陶瓷性能的影响

研究了在BaTiO3陶瓷中添加不同浓度的施主杂质在H2气氛中烧结后的实验结果，对所得的结果进行了分析，结果表明：它们具有相近的平均晶粒直径，在大气中氧化后，仍然具有典型的U形电阻率-施主掺杂浓度曲线，这与传统理论不完全一致，文章就晶粒尺寸随氧分压的变化提出了新的见解。     

Sm_2O_3掺杂的BaTiO_3陶瓷的PTCR效应

施主浓度与 PTCR效应的关系 ,一方面受各种杂质乃至助烧剂影响而变得复杂化 ;另一方面也被很多作者所忽视。然而 ,这一关系可以在一定程度上映射出 PTCR效应的本质。海望曾指出 ,在 Ba Ti O3材料中 ,晶界上过剩施主的堆集 ,能够形成晶界层中高浓度的表面受主态 ,从而使材料 PTCR效应迅速提高。尽管海望的表面受主态模型被广为接受 ,然而 ,我们研究了 Sm2 O3掺杂的 Ba Ti O3陶瓷中掺杂浓度与 PTCR效应的关系 ,结果表明 :随着稀土掺杂量的提高 ,材料的升阻比降低。采用其他稀土元素 ,也得到相同的结果。因此 ,PTCR效应应当来源于在铁电相变点 ,晶界层中电子陷阱中性钡缺位被激活俘获自由电子 ;过剩施主的增加只能增加材料的室温电阻率 ,而不能提高 PTCR效应     

钛酸钡半导体陶瓷的低温介电特性

在80—320K温度范围内,研究了两种组份BaTiO_3半导体陶瓷的介电特性,发现其介电常数温度曲线不再明显有反映不同铁电相变的两个介电峰,但介电常数实部和虚部的极大值位置分别与mm2—3m和4mm—mm2铁电相变的温度有关。这可能是由于其铁电相变高度弥散、mm2—3m铁电相变温度与Sr~(2-)的取代量基本无关以及4mm相出现PTCR效应的结果。     

用微粉制备的钛酸钡陶瓷的低温热电性

本工作研究了用微粉制备的BaTiO_3陶瓷低温时的热电性,发现它具有异常的热电响应。     

纳米钛酸钡陶瓷之尺寸效应及相关机理

对铁电陶瓷纳米粉粒的获得,铁电陶瓷纳米粉粒的粒度效应及其相关机理作了比较系统的叙述,进而对铁电陶瓷中微粒结构形成、微粒结构与铁电性能的关系进行分析,认为现在是将纳米技术用于电子材料的时机,应该找出常用的电子陶瓷材料的介电性能最佳的微粒尺寸分布区段,以利于工业应用及以后研究工作的发展。     

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。     

Mg在BaTiO_3瓷中抗还原机理研究

研究Mg在BaTiO3瓷中的抗还原作用。采用CO、CO2还原气氛中烧结制作不同含Mg量(摩尔分数为0.05%～0.25 %)BaTiO3瓷试样。实验结果表明含Mg的BaTiO3瓷比不含Mg的BaTiO3瓷体积电阻率高8～9数量级。试样XRD谱线计算,晶胞参数a,c随Mg含量的增加而增大,电子探针显示Mg均匀分布。显微结构分析推断,Mg既固溶于A位(MgBa)又固溶于B位(MgTi),杂质缺陷结构(MgTI)的受主电离复合还原气氛产生的氧缺位(VO)的施主电离,从而大大降低了施主电离的电子浓度。因此,MgTi的存在是BaTiO3瓷抗还原的本质。     

硬脂酸凝胶法制备的BaTiO3超微粉和陶瓷

用硬脂酸凝胶法制备了BaTiO_3超微粉.并通过XRD、介电和热释电等方法研究了这种超微粉以及由其制备的陶瓷的结构和其它物性.发现它们的性质与常规的BaTiO_3陶瓷极为不同.只有一个铁电一顺电相变、而且铁电相的结构为准立方结构.它可能是由于这种超微粉表面包裹一层偏离BaTiO_3化学配比的非铁电材料,使BaTiO_3微晶机械受夹,不能自由产生铁电畸变所致.     

BaTiO3铁电纳米膜制备及物性和微结构表征

采用脉冲激光淀积法在硅基氧化铝纳米有序孔膜版介质上（膜版孔径平均尺寸20nm,内生长Pt纳米线作为底电极一部分）制备了BaTiO3铁电纳米膜,并对其物性（铁电和介电性能）和微结构进行了表征。结果表明厚度170nm BaTiO3铁电膜的介电常数,随着测量频率的增加（103Hz至106Hz）,从400缓慢下降到350;介电损耗在低频区域（103～105Hz）从0.029缓慢增加到0.036,而在高频率区域（〉105Hz）后,则迅速增加到0.07。这是由于BaTiO3铁电薄膜的介电驰豫极化引起的。电滞回线测量结果表明,该薄膜的剩余极化强度为17μC/cm2,矫顽场强为175kV/cm。剖面扫描透射电子显微镜（STEM）图像表明,BaTiO3纳米铁电薄膜与底电极Pt纳米线直接相连接,它们之间的界面呈现一定程度的弯曲。选区电子衍射图和高分辨电子显微像均表明BaTiO3铁电薄膜具有钙钛矿型结构。在BaTiO3纳米铁电薄膜退火晶化处理后,部分Pt纳米线的再生长导致顶端出现分枝展宽现象。为了兼顾氧化铝纳米有序孔膜版内的金属纳米线有序分布和BaTiO3纳米薄膜结晶度,合适的退火温度是制备工艺过程的关键因素。