新疆理化所负温度系数热敏电阻材料研究取得进展


温度系数(NTC)热敏电阻的主要特点是温度灵敏度高、响应快、性能稳定,还具有体积小、结构简单的优点,因此被广泛用于测温、控温、温度补偿、抑制浪涌电流等设备中。 


YCrO3钙钛矿材料由于其磁电性质,已被广泛用于高温电极、热电、磁电材料等领域。其中,正交晶系钙钛矿结构的YCr1-xMnxO3 (0≤x≤0.5)材料具有优异的电性能,被认为是潜在的NTC热敏电阻材料。然而,关于该体系材料的导电机理、离子相互作用机制等问题还没有完全解决,相关报道较少。


中国科学院新疆理化技术研究所研究员常爱民带领其团队通过研究YCr1-xMnxO3 (0≤x≤0.5) 电性能,发现了材料电阻率随着Mn掺杂量的增大先增大后减小的电导率异常现象;通过运用缺陷化学理论结合X射线光电子能谱分析,揭示了该材料电导率异常机制。YCrO3材料为p型半导体,电阻率主要由Cr4+离子浓度决定,Mn离子作为n型掺杂剂,补偿了金属空位,导致Cr4+离子浓度降低,电阻率增大;随着Mn含量从0.2增大到0.5, Mn4+离子增多,促进了电子在Mn3+和Mn4+之间的跳跃,导致载流子浓度增大,电阻率降低。该电导机制的提出为进一步通过气氛控制、离子掺杂来设计合成新型NTC热敏电阻材料提供了理论基础。


该研究成果已在线发表于Applied Physics Letters。研究工作得到国家自然科学基金、国家“863”课题等项目资助




(a) YCrO3陶瓷材料Cr2p的XPS谱图; (b) YCr1-xMnxO3 NTC热敏电阻的lnρ-1000/T图

南京华巨电子有限公司通过跟新疆物理研究所的合作,进一步增强NTC热敏电阻的研发实力,目前公司已可以批量提供新疆物理研究所合作的测温型热敏电阻芯片。

新疆物理研究所是中科院下属单位,主要承接国家军事,航空航天类温度传感器的开发和生产。是专门研究热敏电阻的国家级科研单位。包括神舟飞船,嫦娥月面着陆器,ARJ21和大飞机C919的温度传感器芯片均有该所提供。

华巨电子:www.sinochip.net


ICP经营许可证号: 苏ICP备14000132号-5
 Copyright ◎ 2000 南京华巨电子有限公司 All Right Reserved
地址:南京市江宁区双龙路170号  电话:025-52153215 52153380  传真:025-52157065
邮箱 :
网址:www.sinochip.net 技术支持:华巨电子
友情链接: 可调电阻| NDK晶振| 花生播种机| 岗亭| LED防爆灯| 地磅| 功率电阻| 浪涌保护器| 手机技巧| 压敏电阻| 货梯| 负载箱| 网络机柜| NTC热敏电阻|