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高温无铅BaTiO3-(Bi1/2Na1/2)TiO3正温度系数电阻陶瓷阻抗和介电谱分析

冷森林 石维 龙禹 李国荣

高温无铅BaTiO3-(Bi1/2Na1/2)TiO3正温度系数电阻陶瓷阻抗和介电谱分析

冷森林, 石维, 龙禹, 李国荣
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-07-07
  • 修回日期:  2013-11-10
  • 刊出日期:  2014-02-05

高温无铅BaTiO3-(Bi1/2Na1/2)TiO3正温度系数电阻陶瓷阻抗和介电谱分析

  • 1. 铜仁学院物理与电子科学系, 铜仁 554300;
  • 2. 中国科学院上海硅酸盐研究所, 上海 200050
    基金项目: 

    铜仁学院基金(批准号:DS1103)、贵州省自然科学基金(批准号:黔科合J字[2012]2319号)、贵州省人才基金(批准号:黔教合KY字[2012]102号, TZJF-2011年-10号)和中国科学院无机功能材料与器件重点实验室开放基金(批准号:KLIFMD-2012-02)资助的课题.

摘要: 采用固相反应法制备了Y2O3施主掺杂的92 mol%BaTiO3-8 mol%(Bi1/2Na1/2)TiO3(BBNT8)高温无铅正温度系数电阻(positive temperature coefficient resistivity,PTCR)陶瓷. 利用透射电镜观察材料的显微结构,发现陶瓷的显微结构主要包括晶粒和晶界两部分,观察不到明显的壳层结构. 进一步利用交流阻抗谱研究了陶瓷的宏观电学性能,发现陶瓷的总电阻是晶粒和晶界两部分的贡献,而晶粒电阻很小,在居里温度以上变化不大,材料的PTCR效应主要是晶界部分的贡献. 当温度高于居里温度时,随着温度的升高,晶界介电常数逐渐减小,导致势垒增加,晶界电阻增大,从而产生正温度系数效应. 最后,通过测试材料的介电频谱特性,研究计算了陶瓷的室温电阻率.

English Abstract

参考文献 (21)

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