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Characterization of the babio_3-doped batio_3 positive temperature coefficient of a resistivity ceramic using impedance spectroscopy with T_c=155℃

引用

Chinese Physics B 2011年第4期20卷 543-550页

作者：袁昌来刘心宇周昌荣许积文杨云 College of Materials Science and Engineering Central South University School of Material Science and Engineering Guilin University of Electronic Technology

babio3-doped batio3 （BB-BT） ceramic, as a candidate for lead-free positive temperature coefficient of resistivity （PTCR） materials with a higher Curie temperature, has been synthesized in air by a conventional sintering technique. The temperature dependence of resistivity shows that the phase transition of the PTC thermistor ceramic occurs at the Curie temperature, Tc = 155℃, which is higher than that of batio3 （≤ 130 ℃）. Analysis of ac impedance data using complex impedance spectroscopy gives the alternate current （AC） resistance of the PTCR ceramic. By additional use of the complex electric modulus formalism to analyse the same data, the inhomogeneous nature of the ceramic may be unveiled. The impedance spectra reveal that the grain resistance of the BB-BT sample is slightly influenced by the increase of temperature, indicating that the increase in overall resistivity is entirely due to a grain-boundary effect. Based on the dependence of the extent to which the peaks of the imaginary part of electric modulus and impedance are matched on frequency, the conduction mechanism is also discussed for a BB-BT ceramic system.

关键词： babio3-doped batio3 positive temperature coefficient thermistor impedance spectroscopy high Tc

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