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低温热敏电阻材料及元器件与微波水热法合成Ba0.65Sr0.35TiO3纳米粉体的研究
兰玉岐
学位类型硕士
导师妥万禄
2006-06
学位授予单位中国科学院研究生院
学位授予地点北京
学位专业微电子学与固体电子学
关键词Srco1-xnixo3-δ Ntc热敏电阻器 低温 微波水热 钛酸锶钡 纳米粉体
摘要

本文着重研究了工作温度范围在20—77K的低温热敏电阻器的生产工艺条件,合成了新的低温NTC热敏陶瓷材料SrCoO3-δ,并用不同量的Ni3+取代Co3+对其掺杂改性,得到了不同阻值、不同B值的陶瓷材料,同时研究了烧结温度和恒温时间对Co-Ni-Sr-O系NTC热敏材料参数的影响。此外,还研究了利用微波水热法合成Ba0.65Sr0.35TiO3的最佳工艺参数。工作温度范围在20—77K的低温热敏电阻器采用的是半导体精细加工生产工艺,Co-Ni-Sr-O系NTC热敏材料的合成用的是高温固相反应法,也进行了液相法的合成,用热敏电阻数据采集系统测试了样品的参数;用美国CEM公司Mars5微波消解仪进行了Ba0.65Sr0.35TiO3的合成。还用XRD、SEM、TEM对材料结构,样品形貌和电极材料进行分析,结果表明:1.采用半导体精细加工生产工艺,可生产出产品阻值一致性好,抗温度冲击性强、稳定性好的低温NTC热敏电阻元件。2. SrCoO3-δ陶瓷材料的电子激活能小,随温度的降低电导率降低,有NTC半导体陶瓷特性。3.可通过控制非化学计量的钙钛矿结构SrCo1-xNixO3-δ材料的反应温度、恒温时间、Ni的含量来控制烧结后样品的电阻值和热敏电阻参数B值,制备出不同参数的元件,与其它型号的低温热敏电阻参数进行比较,预计SrCo1-xNixO3-δ 陶瓷是一种可在4.2K左右使用,有很好应用前景的低温NTC氧化物热敏电阻材料。4.反应温度190℃,恒温时间20~40min,矿化沉淀后矿化剂KOH的浓度为1.20mol/L,当前驱物摩尔比即(Ba+Sr)/Ti=4,获得平均粒径为60纳米的无团聚BST粉体,当前驱物摩尔比即(Ba+Sr)/Ti=8,可获得平均粒径为30nm的纳米颗粒,但粉体颗粒发生团聚。

文献类型学位论文
条目标识符http://ir.xjipc.cas.cn/handle/365002/3471
专题材料物理与化学研究室
作者单位中国科学院新疆理化技术研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
兰玉岐. 低温热敏电阻材料及元器件与微波水热法合成Ba0.65Sr0.35TiO3纳米粉体的研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院,2006.
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