鈦酸鍶基壓敏電阻材料的研究.pdf

1、鈦酸鍶基壓敏電阻材料是上世紀(jì)八十年代發(fā)展起來(lái)的一種新型多功能半導(dǎo)體陶瓷材料,該材料正被廣泛應(yīng)用于各種低壓領(lǐng)域,比如,大規(guī)模集成電路和半導(dǎo)體電子的應(yīng)用.該文主要研究了SrTiO<,3>基壓敏陶瓷的制備以及受主雜質(zhì)和熱處理工藝等對(duì)其電性能的影響.其主要內(nèi)容如下:通過(guò)對(duì)初步實(shí)驗(yàn)和正交試驗(yàn)結(jié)果的分析,獲得了最優(yōu)實(shí)驗(yàn)方案,并制備出具有優(yōu)異電性能的SrTiO<,3>基壓敏電阻材料,其各項(xiàng)電性能指標(biāo)為:壓敏電壓V<,1mA>=(8.1-28.4)V·

2、mm<'-1>;非線性系數(shù)α=2.5-8.8;相對(duì)介電常數(shù)ε<,r>=(1.67-6.70)×10<'5>;介電損耗tanδ=(4.77-23.23)﹪.詳細(xì)研究了不同含量的Li、Mn摻雜對(duì)SrTiO<,3>基壓敏陶瓷電性能的影響.研究結(jié)果表明:單摻Li或Mn時(shí)均得不到理想的電性能,適量的Li和Mn共同摻雜時(shí)可獲得優(yōu)異的電性能:V<,1mA>=(5.7-11.7)V.mm<'-1>,α=6.8-11.0,εr=(2.4-4.4)×10<

3、'5>,tanδ=(6.7-10.4)﹪.當(dāng)MnCO<,3>和Li<,2>CO<,3>的含量分別為0.05mol﹪和1.00mol﹪時(shí),非線性系數(shù)達(dá)最大值11.0.與單摻雜Mn相比,Li的加入可顯著提高壓敏陶瓷的非線性系數(shù).研究了氧化熱處理工藝對(duì)SrTiO<,3>基壓敏陶瓷電性能的影響.研究結(jié)果表明,氧化熱處理溫度和時(shí)間對(duì)材料的壓敏特性和介電性能均有重要的影響,隨熱處理時(shí)間的延長(zhǎng)和溫度的提高,樣品的壓敏電壓和非線性系數(shù)不斷增大,而相對(duì)介