PTCR陶瓷化学沉积镍电极界面结构及特性的研究

通过伏安特性和阻温特性测试研究了不同沉积条件下所得化学沉积镍电极BaTiO3基半导瓷热敏电阻元件的电性能，利用扫描电镜、透射电镜和X—衍射等现代分析手段，重点分析了在不同工艺条件下得到的化学镀镍电极与PTCR陶瓷之间的纳米界面结构及其特性，得到良好的欧姆接触化学镀镍电极的实验参数。     

PTCR陶瓷化学沉积镍电极的工艺及结构

用化学沉积法在ＰＴＣＲ陶瓷上制作镍电极可形成良好的欧姆接触，且成本较低。通过实验，优选出了合适的镀液成分、浓度及施镀条件。用扫描电镜分析了镍层的结构和成分，探讨了镀层的生长机理，并描述了核生长机理的模型。     

欧姆接触镍电极的研究

对镍电极浆料进行了实验研究。材料配方的选择和工艺的优化是实验的关键。实验中用玻璃粉和硼粉作为镍电极浆料的粘合剂和抗氧化剂，其中镍粉的质量分数不得低于65％，研制出的镍浆料可在大气中于810℃烧结在PTC等半导瓷上构成电极。通过扫描电镜(sEM)可以发现镍电极能牢固地附着在陶瓷体上并具有良好的欧姆接触性能。     

银铝锡欧姆接触易焊电极浆料的研制

采用还原性强的贱金属铝和锡与贵金属银按一定的配比组合，选乙基纤维素－松油醇体系有机载体，硼硅铅易熔玻璃体及微量氧化物组成混合电极。在４８０～７００℃温度范围，能与ＰＴＣＲ钛酸钡陶瓷形成良好的欧姆接触，最佳烧成温度为５２０～５５０℃，电极与瓷体附着良好，容易焊接，可实现ＰＴＣＲ陶瓷电极一次涂覆，克服了复合电极成本高，工艺复杂等缺点。     

喷雾造粒粉体对BaTiO3系PTCR半导体陶瓷性能的研究

研究了通过喷雾造粒制得的BaTiO3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。     

PTC陶瓷欧姆接触银电极的研究

影响银电极欧姆接触的主要因素是:电极浆料的组成和形成过程。通过实验,获得了接触电阻小,表面光洁,附着力和焊接能力均好的欧姆接触银电极。探讨了PTC陶瓷欧姆接触电极材料的评价方法,认为采用接触电阻比ρ_c/ρ_0作为比较参数较为合适。     

高性能BaTiO3基PTCR陶瓷的制备与研究

报道了在传统 Ba Ti O3基 PTCR陶瓷基料中间时加入一定配比的 Pb3O4 和 Ba CO3所产生的低阻现象。当 x=2 .5和 Pb/Ba=1.3时 ,陶瓷在 114 0°C保温 6 0 m in条件下获得了高性能的 PTCR瓷体 ,其室温电阻率与升阻比分别为 8Ω· cm和 4× 10 4 。结果表明 ,Pb3O4 和 Ba CO3的添加不仅能显著降低瓷体的室温电阻率 ,且还可以大幅度降低陶瓷的烧结温度。通过 XRD衍射谱分析并未在低阻瓷体中发现 Ba Pb O3相。根据所研究材料系统的一系列固态化学反应与缺陷反应提出了氧空位模型 ,并很好地解释了低阻化现象。     

BaTiO3系PTC热敏电阻溅射电极的微观结构

通过对磁控溅射工艺制备的BaTiO_3系PTC热敏电阻电极的研究,发现在瓷片表面沉积镍或铝,无需热处理即可与瓷片形成良好的欧姆接触,并实现了电极与瓷片间良好的附着。利用扫描电镜对溅射形成的镍层进行观察,发现溅射成膜属于层核生长型,晶粒无择优取向,膜层致密,厚度均匀,与瓷片接触紧密,并与瓷片表面形貌有着较好的一致性。但与化学镀镍工艺制备的镍层相比,晶粒大小不够均匀。     

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。     

PTCR陶瓷化学镀镍电极溶液中镍离子型体分布和络合剂的作用

通过热力学平衡的方法 ,研究 Ba Ti O3系陶瓷 PTCR元件进行化学沉积金属镍电极时常用的醋酸盐 -镍离子、甘氨酸 -镍离子和柠檬酸盐 -镍离子体系化学镀镍溶液中各种型体镍离子的分布。实验表明 ,加入络合剂会影响化学镀镍的速度 ,醋酸盐会使化学沉积速度升高 ,而甘氨酸和柠檬酸盐会使化学镀镍速度明显下降 ,这可能和化学镀镍过程的混合电位、络合剂的空间位阻及镍 -配位原子间的结合力等因素有关。通过本文的研究表明 ,选择合适的络合剂对于化学镀镍的稳定操作 ,意义是十分重大的     

陶瓷PTCR化学镀铜电极溶液中络合剂的作用

通过热力学平衡的方法,研究了在ＢａＴｉＯ３系陶瓷ＰＴＣＲ上进行化学沉积金属电极时常用的酒石酸盐－铜离子和乙二胺四乙酸钠盐（ＥＤＴＡ）－铜离子体系化学镀铜溶液中各种型体铜离子的分布。实验表明,加入络合剂会影响化学镀铜的速度。文章研究的络合剂酒石酸盐和ＥＤＴＡ会使化学镀铜速度明显下降,这可能是由于空间位阻的原因。通过研究表明,选择合适的络合剂对于化学镀铜的稳定操作,意义十分重大。     

Ni/Au与p-GaN的比接触电阻率测量

通过采用环形传输线方法(CILM),电流-电压(I-V)曲线、表面形貌等方法,研究不同的Ni/Au厚度比和空气气氛下合金退火温度对p型氮化镓欧姆接触特性造成的影响。根据Ni/Au与p型氮化镓欧姆接触的形成机制,采用合适的Ni/Au厚度比及退火温度,得到比接触电阻率(ρc)为1.09×10-5Ω.cm2的Ni/Au-p-GaN电极,并分析了Ni在退火过程中对形成良好的欧姆接触中所起到的作用。     

电子陶瓷表面化学镀Ni-B合金的研究

研究采用以硼氢化钠为还原剂的化学镀镍溶液，在电子陶瓷基体上镀覆了Ｎｉ－Ｂ合金镀层。测试结果表明：该镀层的可焊性极好，与陶瓷基体的结合强度较高     

退火对Ni/3C-SiC欧姆接触的影响

采用溅射法在液相外延 3 C-Si C上制备 Ni电极 ,并利用圆形传输线法研究了退火温度对欧姆接触特性的影响 ,实验表明对于 Ni/n-Si C金半接触 ,经过 80 0～ 1 0 0 0°C高温退火 5分钟后 ,肖特基整流特性退化为欧姆接触 ,表现出良好的欧姆接触特性 ,且随退火温度的提高 ,接触电阻进一步下降 ,1 0 0 0°C退火后 ,可获得最低的接触电阻为 5 .0× 1 0 - 5Ω· cm2。     

Ni含量对PHEMT欧姆接触的影响

研究了AuGeNi/Au金属系统中Ni含量对n-GaAs欧姆接触的影响,用传输线法对接触电阻进行了测试,在原子力显微镜观测了合金表面形貌,测试了高温存储后接触电阻的变化.结果表明:Ni含量占AuGe的8%wt左右,Ge与Ni的厚度比在1.6:1左右时,可以得到相对比较好的欧姆接触.     

电子陶瓷表面化学镀Ni-B合金的研究

研究采用以硼氢化钠为还原剂的化学镀镍溶液，在电子陶瓷基体上镀覆了Ｎｉ－Ｂ合金镀层。测试结果表明：该镀层的可焊性极好，与陶瓷基体的结合强度较高