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氧化锆复合的Fe_(0.5)Mn_(1.84)Ni_(0.66)O_4负温度系数热敏陶瓷(英文)

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硅酸盐学报 2008年第12期36卷 1735-1738页

作者：王忠兵赵肃莹韩效钊杨萍华陈初升合肥工业大学化学工程学院合肥230009 可控化学与材料化工安徽省重点实验室合肥230009 中国科学技术大学材料科学与工程系合肥230026

采用Pechini法制备了氧化锆(ZrO2)复合的Fe0.5Mn1.84Ni0.66O4尖晶石型负温度系数(negative temperature coefficient,NTC)热敏陶瓷,使用X射线衍射和扫描电镜表征了复合陶瓷的相组成和微观结构,测量了其电学性能和老化。结果表明:大部分Z... 详细信息

采用Pechini法制备了氧化锆(ZrO2)复合的Fe0.5Mn1.84Ni0.66O4尖晶石型负温度系数(negative temperature coefficient,NTC)热敏陶瓷,使用X射线衍射和扫描电镜表征了复合陶瓷的相组成和微观结构,测量了其电学性能和老化。结果表明:大部分ZrO2以单斜相的形式均匀地分散在晶界处,只有很少量的Zr4+可以进入尖晶石晶格中。随着ZrO2含量的增加,NTC热敏陶瓷B值只有少量地增加,而电阻率会一直保持增加趋势。ZrO2相对NTC热敏陶瓷老化有很好的抑制作用,可以有效地降低老化值,可能的机理是:均匀地分散在尖晶石晶界处的ZrO2粒子,对尖晶石相中的阳离子空位起到钉扎作用,阻碍了阳离子空位的运动。

关键词：负温度系数尖晶石老化氧化锆

Ni–Mn–Sn–O体系相组成及其在负温度系数热敏电阻中的应用

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硅酸盐学报 2015年第6期43卷 776-780页

作者：王忠兵李凤霞汪洋陈春年张大伟合肥工业大学化学与化工学院合肥230009 南京时恒电子科技有限公司南京211121

采用固相法制备Ni–Mn–Sn–O系单相尖晶石结构化合物。使用X-射线衍射技术确定了该体系的成相范围和温度,并判定该尖晶石结构的阳离子分布。结果表明:Ni元素摩尔含量在15%以下时,形成四方尖晶石相;在15%~30%之间时形成立方尖晶石相;大... 详细信息

采用固相法制备Ni–Mn–Sn–O系单相尖晶石结构化合物。使用X-射线衍射技术确定了该体系的成相范围和温度,并判定该尖晶石结构的阳离子分布。结果表明:Ni元素摩尔含量在15%以下时,形成四方尖晶石相;在15%~30%之间时形成立方尖晶石相;大于30%时则易析出NiO相。Sn元素的含量对成相温度有重要影响,其含量越多,成相温度越高。但当Sn元素含量达到30%以上时,则不能进入尖晶石结构中。Sn元素以Sn4+的形式占据尖晶石结构中的B位,导致其电阻率和热敏常数B值急剧增加。

关键词：尖晶石负温度系数热敏电阻电学性能

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负温度系数热敏电阻的制备和电性能研究

负温度系数热敏电阻的制备和电性能研究

作者：高俊峰中国科学技术大学

学位级别：硕士

以锰为主的尖晶石结构过渡金属复合氧化物具有显著的负温度系数特性(Negative Temperature Coefficient，简称NTC)，即电阻率随温度升高而降低。由于NTC热敏电阻的灵敏度和稳定性较高，可靠性较好，价格低廉，所以被广泛应用于温度测量... 详细信息

以锰为主的尖晶石结构过渡金属复合氧化物具有显著的负温度系数特性(Negative Temperature Coefficient，简称NTC)，即电阻率随温度升高而降低。由于NTC热敏电阻的灵敏度和稳定性较高，可靠性较好，价格低廉，所以被广泛应用于温度测量与控制、温度补偿和抑制浪涌电流等领域。这类材料的导电机理是声子协同作用的小极化子跳跃模型，电阻率与温度的关系符合Arrhenius方程：ρ=ρ0 exp[Ea／KT]，其中Ea为载流子跳跃激活能。25℃的电阻率ρ25、材料常数B=Ea／K和老化系数△R／R是热敏电阻的三个重要电性能参数。热敏电阻的电性能主要决定于体系中过渡金属离子的价态和其在四面体和八面体中的分布，但影响这些离子价态和分布的因素有很多。例如，Cu离子在Mn-Ni-Cu-O体系中的价态和离子分布较为复杂，文献中的报道不尽相同。至于Cu代替部分Mn后使得体系具有较高的电导率和老化系数，其机理更是众说纷纭。目前，有些方法可以提高NTC材料的稳定性和一致性，例如调节控制初始粉料的密度、化学组分和微结构;调节电极的类型和性质;调节阳离子的分布等。也有人通过掺入其他元素或者第二相来减小热敏电阻的老化系数。例如目前大多采用掺入Ba，Li和Si等元素抑制老化，但效果有限。本文采用新颖的固相配位反应法制备了Mn-Ni-Cu-O复合氧化物粉体和热敏陶瓷样品。并研究了ZrO第二相的掺杂对热敏陶瓷电性能的影响。本论文第一章介绍了热敏陶瓷的历史、材料体系分类、制备方法、材料的导电机理以及热敏陶瓷的应用与发展趋势。第二章研究了用高温固相反应法制备FeNiMnO负温度系数热敏电阻材料粉体，采用多次煅烧、球磨工艺，来提高陶瓷粉体的均匀性，从而提高NTC热敏电阻材料的一致性和重复性，并提高陶瓷样品的密度，降低NTC热敏电阻的老化。第三章研究了CuNiMnO复合氧化物的室温固相反应制备方法。发现乙酸铜、乙酸镍、乙酸锰与草酸在室温下混合球磨，即迅速发生反应，生成铜、镍、锰三元复合草酸盐和乙酸，粒径为100-200nm。该复合草酸盐在850℃、空气气氛中煅烧分解生成尖晶石型复合氧化物。所制的复合氧化物粉体具有精确的化

关键词：负温度系数热敏电阻制备工艺电性能

一种负温度系数SrTiO_3基陶瓷材料的研制

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电子元件与材料 2007年第6期26卷 61-63页

作者：唐浩宋永生李基森风华高新科技股份有限公司广东肇庆526020

通过适量的Bi3+、Pb2+的掺杂改性和CuO助熔剂的助烧,SrTiO3可在1 300℃以下烧结,获得的瓷料之εr高于2 500,tanδ小于0.05%,容量温度变化率在–40℃大于25.2%,在85℃小于–25.2%,该瓷料满足N4700温度系数要求,是容量–温度特性呈线性变... 详细信息

通过适量的Bi3+、Pb2+的掺杂改性和CuO助熔剂的助烧,SrTiO3可在1 300℃以下烧结,获得的瓷料之εr高于2 500,tanδ小于0.05%,容量温度变化率在–40℃大于25.2%,在85℃小于–25.2%,该瓷料满足N4700温度系数要求,是容量–温度特性呈线性变化的高性能负温度系数陶瓷材料。

关键词：无机非金属材料 SrTiO3 温度特性负温度系数

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负温度系数热敏电阻匹配电路设计

数字通信 2014年第1期41卷 69-70,85页

作者：李志刚威睿电通(杭州)有限公司杭州310053

不同型号的负温度系数(negative temperature coefficient,NTC)热敏电阻的特性是不同的,在实际的应用中,每种型号的热敏电阻根据使用场合的不同需要重新进行匹配电路设计。提出了评估NTC热敏电阻匹配电路设计的相关指标,详细介绍了经验... 详细信息

不同型号的负温度系数(negative temperature coefficient,NTC)热敏电阻的特性是不同的,在实际的应用中,每种型号的热敏电阻根据使用场合的不同需要重新进行匹配电路设计。提出了评估NTC热敏电阻匹配电路设计的相关指标,详细介绍了经验公式法和遍历法2种设计方法,并对NTC热敏电阻匹配电路的使用场合以及实际使用中器件的布局与走线的注意事项进行了阐述。测试结果表明:这2种匹配电路方法具有复杂度低,灵敏度高,实用性强的特点。

关键词：负温度系数热敏电阻电骆设计

SnO2基负温度系数热敏陶瓷结构与电性能研究

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SnO2基负温度系数热敏陶瓷结构与电性能研究

作者：李根中南大学

学位级别：硕士

负温度系数(Negative Temperature Coefficient, NTC)热敏陶瓷材料在抑制浪涌电流、温度测量和温度补偿等方面有广泛的应用。最常用的NTC陶瓷材料是具有尖晶石结构的过渡金属复合氧化物,如Mn-Ni-O, Mn-Ni-Co-O, Mn-Ni-Cu-0和Mn-Ni-Fe-O... 详细信息

负温度系数(Negative Temperature Coefficient, NTC)热敏陶瓷材料在抑制浪涌电流、温度测量和温度补偿等方面有广泛的应用。最常用的NTC陶瓷材料是具有尖晶石结构的过渡金属复合氧化物,如Mn-Ni-O, Mn-Ni-Co-O, Mn-Ni-Cu-0和Mn-Ni-Fe-O等。由于材料的电性能与阳离子分布以及晶粒和晶界的微结构有关,尖晶石结构的NTC陶瓷易发生老化现象,实际应用受到限制。本论文以SnO2基陶瓷材料为研究对象,研究Sb和P掺杂对材料晶体结构与性能的影响。研究发现,Sb和P掺杂的SnO2陶瓷材料具有四方金红石结构,并具有良好的NTC效应。本论文开展了以下主要工作： (1)以Sn粉为主要原料,采用湿化学法制备了SnlSbxO2-δ(x=0.3%,0.5%,0.7%,1%)粉体,用传统陶瓷烧结工艺制得致密陶瓷材料。随着Sb含量的增加,陶瓷体的电阻率p50℃越来越小,在102～106Ω·cm间变化,材料常数B值在2000～5000K范围内,材料显示出良好的NTC效应。XRD图谱显示陶瓷体为单一的四方金红石结构,SEM图谱显示其具有优良的陶瓷结构特征：晶粒的生长情况良好,晶界清晰,结构致密。 (2)通过交流阻抗分析研究了陶瓷体NTC效应中晶粒和晶界对电阻的不同贡献。结果表明,Sn1-xSbxO2-δ陶瓷材料的电阻由晶界起主要贡献,NTC效应是晶粒和晶界共同作用的结果。 (3)研究了两种助烧剂(Li-Ti-O和CuO)对Sb和P掺杂的SnO2基陶瓷体的烧结性和电性能的影响。结果表明,添加助烧剂后能在1100～1200℃烧结得到相对密度在95%以上的陶瓷样品;随着助烧剂含量的增加,陶瓷体的电阻率越来越大,在不影响陶瓷体的电性能的情况下,两种助烧剂Li-Ti-O和CuO的加入量分别应控制在1wt%和2wt%左右。 (4)研究了Sb和P共同掺杂对SnO2陶瓷电性能的影响。Sb和P共同掺杂能很好的调节陶瓷的室温电阻率,同时也提高了材料常数B值。交流阻抗分析表明陶瓷的NTC效应是晶粒和晶界共同贡献的结果。

关键词： SnO2基热敏陶瓷负温度系数交流阻抗导电机理

负温度系数的工业热敏电阻温度传感器测量误差的不确定度评定

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电子测量技术 2014年第8期37卷 104-106,111页

作者：崔洋彭吉于淼李佩玥中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室长春130033

光刻系统内部温度等微环境参数的波动是影响成像质量的重要因素,影响光刻机最终的线宽,因此对光刻系统内温度传感器测量的不确定度有极高的要求。本文对负温度系数的热敏电阻及其R-T特性进行简介,并针对工业级热敏电阻温度传感器进行了... 详细信息

光刻系统内部温度等微环境参数的波动是影响成像质量的重要因素,影响光刻机最终的线宽,因此对光刻系统内温度传感器测量的不确定度有极高的要求。本文对负温度系数的热敏电阻及其R-T特性进行简介,并针对工业级热敏电阻温度传感器进行了不确定分析,分别计算了标准测温仪引入的不确定度分量、标准温度传感器引入的不确定度分量以及测量重复性引入的不确定度分量,分析得到使用的工业级热敏电阻温度传感器合成不确定度为2.178m℃,扩展不确定度为为4.356m℃,满足对光刻系统内高精度温度测量的指标要求。

关键词：负温度系数热敏电阻不确定度不确定度来源温度传感器