新疆理化所高溫?zé)崦綦娮璨牧涎芯揩@進(jìn)展
熱敏電阻器是敏感元件的一類(lèi),按照溫度系數(shù)不同分為正溫度系數(shù)熱敏電阻器(PTC)和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器(NTC)。熱敏電阻器的典型特點(diǎn)是對(duì)溫度敏感,不同的溫度下表現(xiàn)出不同的電阻值。正溫度系數(shù)熱敏電阻器(PTC)在溫度越高時(shí)電阻值越大,負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器(NTC)在溫度越高時(shí)電阻值越低,它們同屬于半導(dǎo)體器件。
負(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻是指其阻值隨溫度升高而呈指數(shù)關(guān)系降低的材料,其具有靈敏度高、響應(yīng)快、性能穩(wěn)定的特點(diǎn),被廣泛用于測(cè)溫、控溫、溫度補(bǔ)償、抑制浪涌電流等設(shè)備中。然而,傳統(tǒng)的Mn-Co-Ni系尖晶石型熱敏電阻材料在300℃以上使用時(shí)存在嚴(yán)重的老化現(xiàn)象,因而越來(lái)越多的研究人員將目光投向了新型高溫?zé)崦綦娮璨牧系难芯俊?
中國(guó)科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所研究員常愛(ài)民帶領(lǐng)其團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)高熔點(diǎn)、高化學(xué)穩(wěn)定性的尖晶石結(jié)構(gòu)MgAl2O4材料進(jìn)行Cr摻雜,制備出了Mg(Al1-xCrx)2O4高溫?zé)崦籼沾刹牧,并?duì)該陶瓷材料的相結(jié)構(gòu)、導(dǎo)電機(jī)理和阻溫特性進(jìn)行了研究。
摻雜后的陶瓷材料為同構(gòu)于MgAl2O4的立方尖晶石相;通過(guò)X射線光電子能譜(XPS)分析,陶瓷材料中Cr存在 Cr3+、Cr4+,跳躍電導(dǎo)在Cr3+和Cr4+之間進(jìn)行,可以通過(guò)調(diào)節(jié)Cr含量來(lái)調(diào)節(jié)陶瓷材料的電性能。
該陶瓷材料在500-1000℃溫度區(qū)間電阻率隨溫度升高而減小,表現(xiàn)了很好的負(fù)溫度系數(shù)特性;陶瓷材料ρ500、 B500/800、Ea500/800的范圍分別為2.67×103–3.72×107Ωcm, 6731–11886 K, 0.581–1.025 eV。
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編輯:admin 最后修改時(shí)間:2018-01-05