受主氧化物摻雜對鈦酸鋇基PTC陶瓷電性能和微結構的影響.pdf

1、本文采用固相反應法，在相同的燒結制度下，按以下?lián)诫s方法制備三個系列的鈦酸鋇基PTC陶瓷樣品：先在鈦酸鋇中摻雜0.3%mol的施主氧化物Y2O3，再分別添加不同摻雜量的受主氧化物MnO2、CuO和Fe2O3。通過測試這三個系列樣品的電性能和正電子湮沒壽命譜，研究受主氧化物摻雜對鈦酸鋇基PTC陶瓷電性能和微結構的影響，得到如下結果：
　　 (1)三個系列的鈦酸鋇基PTC陶瓷樣品的室溫電阻率ρ25隨著受主摻雜量的增加而增加；而其升阻比

2、隨著受主摻雜量的增加先增大后減小。
　　 (2)與未摻受主雜質的樣品相比，MnO2摻雜在增強樣品的PTC效應最佳，摻雜0.03%molMnO2的樣品升阻比是不摻雜受主時的28倍。
　　 (3)CuO摻雜對增強樣品的PTC效應有一定效果，在室溫電阻率變化不大的情況下升阻比可提高十多倍。
　　 (4)Fe2O3對提高樣品升阻比效果最差，樣品室溫電阻率卻大幅增加。
　　 (5)當受主氧化物摻雜量過多時，三種系列

3、樣品的室溫電阻率均急劇增大，PTC性能明顯惡化。
　　 (6)三個系列樣品的正電子湮沒壽命譜參數(shù)隨受主摻雜量的增加而變化的趨勢相似。與未摻雜受主的樣品相比，適量的受主摻雜可明顯減小正電子在樣品基體自由態(tài)和缺陷態(tài)中的壽命，增大正電子在缺陷態(tài)湮沒的強度。適量的受主摻雜能夠減小樣品中晶粒電阻；同時增大晶界缺陷濃度，增大晶界電阻，導致樣品室溫電阻率升高，升阻比也發(fā)生變化。當受主摻雜物摻雜量過大時，正電子壽命明顯增大，樣品的室溫電阻率也大