退火温度对Mn-Co-Ni-O系NTC薄膜阻温特性的影响

采用传统陶瓷工艺制作溅射靶材,通过射频磁控溅射法在Al2O3基片上制备了Mn-Co-Ni-O系NTC薄膜。利用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)对不同退火温度下制备的NTC薄膜的结构和形貌进行表征。经过蒸发电极、内电极图形化、淀积二氧化硅钝化层等工艺,将薄膜制成0805规格NTC热敏电阻器。利用高低温试验箱等测试系统对其性能进行测试,研究了退火温度对薄膜阻温特性的影响。结果表明,随着退火温度的升高,晶粒逐渐长大,当退火温度为950℃时,晶粒大小均匀,成相平整致密;材料常数B随着退火温度的升高而增大。     

La_(0.6)Sr_(0.4)CoO_3薄膜的制备及NTC特性研究

为研制具有较低室温电阻值的NTC薄膜热敏电阻,以La0.6Sr0.4CoO3陶瓷为靶材,采用RF磁控溅射法,在Al2O3基片上沉积了La0.6Sr0.4CoO3(LSCO)薄膜。研究了溅射过程中氩氧体积流量比对LSCO薄膜结晶性能和方阻的影响以及LSCO薄膜的阻温特性。结果表明:随着氩氧体积流量比的增加,LSCO薄膜的主晶相衍射峰强度及方阻均先增大后减小。LSCO薄膜具有显著的NTC特性,室温时的电阻温度系数α25为2.24×10–5;其lnR-T–1曲线具备良好的线形度,线性偏差仅为2.09%;另外,其室温时的电阻R25仅为18.75k?。     

MnO_2掺杂量对BaCo_(0.05)Co_(0.1)Bi_(0.85)O_3厚膜NTCR电性能影响

以新型BaCo0.05Co0.1Bi0.85O3材料为基体,掺杂不同摩尔分数x(MnO2),在840℃下烧结4h制备了NTC厚膜电阻。借助XRD、SEM和直流阻温特性测试仪,研究x(MnO2)对电阻相组成、微结构及电性能的影响。结果表明:所得的NTC厚膜热敏电阻主要物相为具有钙钛矿结构的BaCo0.05Co0.1Bi0.85O3,且表面致密。当x(MnO2)超过5%时,有新相BaMnO3开始沿晶界析出,获得小尺寸晶粒;厚膜电阻的室温电阻率ρ25及B25/85值随x(MnO2)增加而升高;当x(MnO2)为10%时,ρ25从初始的13.5?·mm升高为810.0?·mm,B25/85值从600K升高到2049K。     

Cu掺杂对Cu-Mn-Co-Ni-O薄膜结构和性能的影响

通过金属有机物热分解法制备了结构为Ag/NTC/SiO_2/Si的薄膜NTC(负温度系数)热敏电阻,研究了Cu掺杂对Cu_xMn_(1.56)Co_(0.96)Ni_(0.48)O_(4+y)[x=0～0.25,(x+3)/(4+y)=3/4]薄膜结构和性能的影响,并对其导电机理进行了分析。结果表明,少量Cu(x≤0.2)掺杂可以迅速降低薄膜的室温电阻值,过量则会导致薄膜产生孔隙和缺陷; Cu主要以Cu~+形式存在并占据A位;随着Cu掺杂量的增加,会使Cu~+和Mn~(3+)/Mn~(4+)离子对的含量占比均增加,促进两种电子跳跃机制导电。当x=0.2时,薄膜电阻有最佳的性能:R_(25)=0.082 MΩ,B_(25/50)=3250 K。     

磷锑共掺SnO_2陶瓷的电阻-温度特性

采用湿化学法制备了磷锑共掺氧化锡Sn1–3xSbxP2xO2+δ(x=0.004,0.010,0.030,0.050)材料。利用XRD、SEM、电阻–温度特性测试系统和交流阻抗技术对所制氧化锡材料的物相组成、微观结构及导电特性进行了研究。结果表明:在x=0.004和0.010时,所制氧化锡材料由纯四方结晶相组成,但在x≥0.030时,材料中出现了微量的P2O5和SnP2O7杂质相;所制氧化锡材料的电阻–温度特性具有负温度系数(NTC)效应,这主要是晶粒效应和晶界效应共同作用的结果;最后利用能带理论对该材料的NTC导电机理进行了分析讨论。     

溶胶-凝胶提拉法制备Mg_xNi_(1-x)O薄膜与表征

利用溶胶凝胶提拉法在石英玻璃衬底上制备出吸收边波长位于地球表面太阳光谱日盲区(240～280nm)内的MgxNi1-xO薄膜.XPS和XRD结果显示,MgxNi1-xO在1000℃下形成具有立方结构的固溶体;紫外可见吸收谱结果表明,MgxNi1-xO吸收边随着Mg含量的变化而发生改变,当Mg含量x在0.2～0.3之间时,薄膜的吸收边波长在248～276nm范围内可调;光电响应测试结果表明,MgxNi1-xO薄膜(x=0.3)对太阳光不敏感,而对波长为254nm的紫外光具有很好的光电导特性,光照前后薄膜电阻变化率达40%,因此,我们可以认为MgxNi1-xO(x=0.2～0.3)薄膜材料有望应用于日盲区的紫外探测.     

温度稳定型Li_2(Zn_(1–x)Co_x)_2Mo_3O_(12)陶瓷的微波介电性能研究

采用固相反应法制备了Li_2(Zn_(1–x)Co_x)_2Mo_3O_(12)陶瓷,研究了Co~(2+)取代对其相结构和微波介电性能的影响,并通过添加Ti O_2调节了该陶瓷的τ_f值。结果表明:不同Co~(2+)取代的Li_2(Zn_(1–x)Co_x)_2Mo_3O_(12)陶瓷均显示出单相钒铁铜矿结构。随着Co~(2+)取代量的增加,陶瓷的致密化温度显著降低,相对密度和Q·f值均呈现先增大后减小的趋势。当x=0.1时,陶瓷具有相对较好的微波介电性能:ε_r=10.85,Q·f=65 031 GHz,τ_f=–73×10~(–6)/℃。添加Ti O_2能够有效调节Li_2Zn_2Mo_3O_(12)陶瓷的τ_f值向正值方向移动,0.4Li_2(Zn_(0.9)Co_(0.1))_2Mo_3O_(12)-0.6Ti O_2陶瓷的介电性能较佳:ε_r=15.80,Q·f=22 991 GHz,τ_f=–4.5×10~(–6)/℃。     

Mg-Al-Cr-Fe系高温NTC陶瓷材料的改性研究

采用传统陶瓷方法制作了Mg1+xAl0.8Cr0.6Fe0.6Lay(x=–0.10,–0.05,0,0.05,0.10,0.15,0.20;y=0,0.05)系高温NTC陶瓷材料,借用XRD、SEM和电性能测试等手段,研究了MgO含量及La2O3掺杂对陶瓷材料相结构和电学性能的影响规律。结果表明:适当增加MgO的含量可以有效提高陶瓷材料的常温电阻率和B值(材料常数),La2O3掺杂可改善高温NTC陶瓷材料B值的稳定性。当x=0.15,y=0.05时,在1 873 K烧结可获得ρ25=7.55×1010.cm,B=8 795 K的高温NTC陶瓷材料。     

Nb掺杂量对SrBiFeO基陶瓷NTC特性的影响

采用传统固相法,按化学式Sr0.65Bi1-xFe0.35NbxO3(x=0.01,0.02,0.05,0.10和0.20)制备了具有NTC特性的Nb掺杂SrBiFeO基陶瓷试样。研究了Nb掺杂量对其NTC特性的影响。结果表明:试样的ρ25和B25/85值随着Nb含量的增加都呈现增加趋势;在25~200℃的测试温区内,其电阻率–温度特性呈现近似的线性关系;当x为0.05时,线性关系较好,其中ρ25的值约为6700?·cm,B25/85值约为3540K。     

快速退火温度对Ag/SrTiO_3/p~+-Si器件阻变特性的影响

采用溶胶-凝胶结合快速退火工艺在p~+-Si基片上制备了Sr Ti O_3薄膜,构建了Ag/Sr Ti O_3/p~+-Si结构的阻变器件,研究了退火温度对薄膜微观结构、阻变特性的影响。结果表明:不同退火温度下薄膜均呈结晶态,并且随退火温度升高,薄膜晶粒有增大的趋势,当退火温度为750℃时,薄膜的衍射峰不明显并且有杂峰出现。不同退火温度下Ag/Sr Ti O_3/p~+-Si器件都具有明显的双极性阻变特性,但退火温度为850℃与900℃的器件在扫描电压达到某一值时电流会出现一个极小值;经850℃退火处理的器件具有更高的高低电阻比(103～104)。当退火温度为800℃及更高时,器件在高阻态下的导电机制以肖特基势垒发射机制为主;低阻态的电荷传导机制则遵循空间电荷限制电流机制(SCLC)。器件在200次可逆循环测试下,退火温度为850℃时表现出较好的抗疲劳特性。     

CuO掺杂BFS基厚膜热敏电阻的研制

以固相法制备的BaFe1–xSnxO3(BFS)材料为功能相、BaBiO3为粘结相、CuO为掺杂剂,制备了新型BFS基厚膜热敏电阻浆料,并用此浆料制备了BFS基厚膜热敏电阻。借助SEM和ρ-t特性测试仪,研究了CuO掺杂量对所制电阻显微结构及电性能的影响。结果表明:随着CuO掺杂量的增加,BFS基厚膜热敏电阻的方阻逐渐降低,其B25/85值则先缓慢上升,接着迅速降低,而后又逐渐增加。当CuO质量分数为14%时,所得电阻样品性能较好且具有明显的NTC特性,其方阻、B25/85值及电阻温度系数αR分别为:2.8×105?·□–1,3285K和3.69×10–2℃–1。     

BaBiO_3/SrFe_(0.9)Sn_(0.1)O_(3–δ)厚膜NTCR的电性能研究

以SrFe0.9Sn0.1O3–δ为电阻相,BaBiO3为烧结助剂,在氧化铝基板上涂刷成膜,并采用固相法制备了NTC厚膜热敏电阻(NTCR)。借助XRD、SEM、阻温特性测试仪,研究了添加不同量BaBiO3样品的相组成、微观结构以及电性能。结果表明:所得NTC厚膜电阻呈明显的NTC热敏特性,且主要组成物相为钙钛矿结构的SrFe0.9Sn0.1O3–δ;厚膜表面颗粒均匀细小,尺寸在2~3μm范围内;随着BaBiO3含量的增加,其室温电阻R25从初始的4 000 k?降至372 k?,对应的B25/85值从4 378 K逐渐降低为3 113 K。     

Mn掺杂对BaSnO3陶瓷的NTC特性的影响

以BaCO3和SnO2为主要原料,以Mn为受主掺杂,再掺入其它微量的烧结助剂和施受主杂质,用固相法制备出具有NTC特性的BaSnO3陶瓷。在30~190℃的测试温区内,x(Mn)为1.0%~1.8%的掺杂BaSnO3陶瓷材料,其电阻–温度特性呈现良好的线性关系;B值和电阻随着Mn掺杂量的增加而变大,B值的变化范围为5200~6100K;30℃时样品的电阻率变化范围为1.16×106~1.11×107·cm。     

Sr_xPb_(1-x)TiO_3基陶瓷材料热敏特性研究

以 Srx Pb1 - x Ti O3为基料 ,液相掺杂一定量的 Y和 Si,采用传统固相合成工艺方法制备出了具有明显 V型阻温特性的半导体热敏电阻 ,通过扫描电镜形貌观察、R- T特性测试及复阻抗分析表明 ,Srx Pb1 - x Ti O3陶瓷的阻温特性明显受半导化程度的影响 ,居里点以下的 NTC效应往往随着半导化程度的提高而降低。掺杂玻璃相物质Si(OC2 H5 ) 4能增强 Srx Pb1 - x Ti O3陶瓷 NTC效应 (t相似文献   

Ba_xNi_(1–x)La_yFe_(12–y)O_(19)铁氧体的制备与磁性能研究

首先利用溶胶-凝胶法制备了BaxNi1–xFe12O19(x=0.2,0.4,0.6,0.8)样品,通过热重-差示扫描量热仪(TG-DSC)、X射线衍射仪(XRD)和振动试样磁强计(VSM)分析,确定了最佳煅烧温度和最佳Ba-Ni摩尔比。然后利用同样的方法制备了Ba0.6Ni0.4LayFe12–yO19(y=0,0.1,0.3,0.5)样品,利用场发射扫描电镜(FESEM)、XRD和VSM对产物进行表征分析。结果表明Ni2+取代Ba2+,进入其晶格内部,改变了铁氧体的磁性能。La3+的加入改变了铁氧体的矫顽力Hc、饱和磁化强度Ms和剩余磁化强度Mr。当y=0.3时,其Ms和Mr达到最大值,分别为51.0 A.m2/kg和32.3 A·m2/kg。     

高介电(1–x)Ca_(0.7)Nd_(0.2)TiO_(3-x)Ba_(0.4)Sr_(0.6)TiO_3陶瓷微波介电特性

采用固相反应法制备了具有钙钛矿结构的(1–x)Ca_(0.7)Nd_(0.2)TiO_(3-x)Ba_(0.4)Sr_(0.6)TiO_3(0.05≤x≤0.5)陶瓷,并对其烧结行为、相组成、显微结构及微波介电性能进行了研究。结果表明:随着(Ba0.4Sr0.6)2+含量的增加,(1–x)Ca_(0.7)Nd_(0.2)TiO_(3-x)Ba_(0.4)Sr_(0.6)TiO_3(0.05≤x≤0.5)陶瓷的品质因数(Q·f)及谐振频率温度系数(τf)单调递减,而相对介电常数(εr)先升后小幅降低。当x=0.2,且烧结温度为1 450℃时,该介质陶瓷的微波介电性能为:εr=151.3,Q·f=5 900 GHz,τf=399.4×10–6/℃。与CaTiO_3(εr=160,Q·f=6 800 GHz,τf=850×10–6/℃)相比,Q·f和εr略微降低,τf有较大程度的减少,故此陶瓷体系有望替代CaTiO_3成为新一类高介电性微波陶瓷。     

Co含量对Ni_(0.9–0.5x)Co_(0.3+1.5x)Mn_(1.8–x)O_4热敏电阻性能的影响

采用传统的固相反应法制备了Ni0.9–0.5xCo0.3+1.5xMn1.8–xO4(Mn和Ni的摩尔比为2:1,x=0~0.7)陶瓷。并且采用XRD和SEM等手段,系统地分析了Co含量对该热敏陶瓷的相结构及显微形貌的影响。结果表明,所研究的陶瓷均为立方晶相,当x≥0.6时出现第二相CoO岩盐相。在–40~125℃的测试范围内,该陶瓷材料表现出明显的NTC特性。随着Co含量的增加,陶瓷的室温电阻率(2 275~914?·cm)及β值(3 718~3 544 K)均逐渐减小,并且出现两个拐点。其导电机理与小极化子的跳跃电导模型相吻合,并且受CoO岩盐相的影响。     

溶胶-凝胶提拉法制备Mgx Ni1-xO薄膜与表征

利用溶胶-凝胶提拉法在石英玻璃衬底上制备出吸收边波长位于地球表面太阳光谱日盲区(240～280nm)内的MgxNi1-xO薄膜.XPS和XRD结果显示,MgxNi1-xO在1000℃下形成具有立方结构的固溶体;紫外-可见吸收谱结果表明,MgxN1-xO吸收边随着Mg含量的变化而发生改变,当Mg含量x在0.2～0.3之间时,薄膜的吸收边波长在248～276nm范围内可调;光电响应测试结果表明,MgxNi1-xO薄膜(x=0.3)对太阳光不敏感,而对波长为254nm的紫外光具有很好的光电导特性,光照前后薄膜电阻变化率达40%,因此,我们可以认为MgxNi1-xO(x=0.2～0.3)薄膜材料有望应用于日盲区的紫外探测.     

ZnO-CuO掺杂对Mn-Co-O系NTC热敏电阻微观结构与电性能的影响

以Mn3O4和Co3O4为原料,ZnO和CuO为掺杂剂,采用固相反应法制备了Mn2.3Co3.7-x-yZnxCuyO4(x=0,0.03和0.06:y=0,0.05,0.08,0.10和0.20)单层片式NTC热敏电阻材料.研究了该材料的微观结构和电性能.结果表明:通过掺杂ZnO和CuO,可以制备低阻高B型Mn-Co...     

钙钛矿锰氧化物Ca_(0.5)Nd_(0.5)(Mn_(0.7)Fe_(0.3))O_3掺杂对Ca_(0.61)Nd_(0.26)TiO_3微波介电性能的影响

研究了传统固相反应法制备所得xCa_(0.5)Nd_(0.5)(Mn_(0.7)Fe_(0.3))O_3-(1–x)Ca_(0.61)Nd_(0.26)TiO_3(0.1≤x≤0.25,CNMFT_x)多晶陶瓷相组成、显微结构、烧结性能与微波介电性能之间的影响关系。X射线衍射研究表明,在研究组分范围内CNMFT_x样品均为单一正交钙钛矿结构;当烧结条件为1 400℃/4 h,x=0.1~0.2时,Fe~(3+)/Mn~(3+,4+)替代Ca_(0.61)Nd_(0.26)TiO_3中Ti~(4+)后,相对介电常数(εr为88.5~77.5)、品质因子(Q·f为7 010~9 370 GHz)和谐振频率温度系数(τf为207.4×10~(–6)/℃~149.1×10~(–6)/℃)逐渐降低,而当x=0.25时,εr(73.4)与τf值(119.6×10~(–6)/℃)仍按规律降低,虽然此时样品晶粒尺寸更为均匀,但Q·f值(5 100 GHz)降幅增加。因此,对于ABO3型钙钛矿结构的微波介质陶瓷,当具有铁磁效应离子的添加量较小时,微波介电性能的变化符合预期规律;但当置换量达到一定比例时,铁磁性增加,导电性增强,巨磁电阻效应减小,致使微波陶瓷介电损耗增加。