复合施主掺杂对(Ba,Pb)TiO3系半导体陶瓷的影响.pdf

第37卷 增刊l 稀有金属材料与工程 、Ⅵ．37，Suppl．1 2008 2008年 1月 RAREMElALMATERIALSANDENGINEERⅡU0 Jan岫ry 刘兴来1，田玉明2 (1．中北大学，山残太琢030051) (2．太原科技大学，山疆太原030024) 摘 要：透过嗣提法制蚕了施主掺杂豹(Ba，弛)TiO，半导体离瓷，觋究了掺杂对≤Ba，鳓yri03陶瓷的物理性黥、显微结 构、电畴结构及半导纯机壤的影响。结采表明，掺加一定量瓣施主sb弘，Nb5+及复合施主(s矿+，Nb“)均可戳实现陶瓷 的半导化，而且杂质种类的不同材料的显微结构、电畴结构殿半导化机联也存在显著的差别，复合施主掺杂W以进一 莎簿低材料戆宠涅电阻察，并且利缛缀构致密、懿嚣|莲蓬的(耪器，羚强i03辫瓷。结合零弱施主掺杂对显微结{奄、电畴结 构的影响及缺陷化学理论，对(Ba，Pb)Ti03陶瓷的带导化视理绘出了定性的解释。 慕键词：(Ba，Pb)Ti03；盟微结构；电畴结构；半导化 373 巾莛法分类号：{h 文献搽没码：A 文章缡号：lO舵．185X(2008)S1．829国3 XL30 度特性，用pHILIPSSEM电镜观察陶瓷的表面 1 引 言 与断面形貔。 PTC现象一经发现就引起了广大科技工作者的浓 3结果与讨论 厚兴趣和极大关注，PTC陶瓷材料因其独特的电性能， 在很多领域罄得裂7广泛熬应震f”】。近年来，随着航 3。{ 不霹施主掺杂对∞建，釉戳03材料薛影晌 天航空技术的高速发展，该领域对高温PTc提出了新 的要求，要求该材料具有较低的室温电阻率和较高的 征如表l所示。由袭l可知，掺加一定爨的施主杂质 规械强度及嚣冲鑫能力。本支磅究7酌205，驹203Sb3÷，套冷5+霹以实觋(嚣a，砖)甓03懿半导化，并且复合 单独及复合施主掺杂对(Ba，Pb)Ti03半导体陶瓷性能施主掺杂W以进一步降低材料的室温电阻率。Nb205 的影响，并讨论了不同施主掺杂的不同半导化机理， 并通过复合蓬主掺杂制各了高强度、低室温电暇率的 烧结过程窜，嚣一撵晶酶表露髑内部半譬化程度懑瑰 (Ba，pb)Ti03高温半导体陶瓷。 差异所致。 2实验方法 表{ 苓嚣蕤主掺杂f蠢叠，羚》懿ab耪鹈豹是萋装薤 l The on 1hble ell奄ct嚣ofdifferent donor—doping 2．1 (Ba，Pb)Ti03系半导体陶瓷的制作 (Ba，Pb)Tio】materiaI 以 选用主配方(Bao。9Pbo。{)秘l。o103吲Nb，Sb)，Donor Sb203 Nb205S如O，-NkOs imp娃fi哆 BaC03，Pb3瓯，拍02力原料，逶过薅裾法合成(转a，Ce礴擞ic