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Mn掺杂BaTiO₃基PTCR陶瓷相变的EPR研究

钱辰 , 李勇 , 唐小锋 , 唐子龙 , 钱劲 , 周志刚

无机材料学报

为了探索利用ＥＰＲ谱线对ＰＴＣＲ陶瓷的相变及ＰＴＣ效应的机制研究的可能性，本文对接 Ｍｎ的 ＢａＴｉＯ_３基正温度系数热敏电阻（简称ＰＴＣＲ）陶瓷在 １２０～４５０Ｋ温度范围内的电子顺磁共振谱进行了研究．得出了 Ｍｎ^２＋离子 ＥＰＲ信号强度、 ｇ因子值和超精细耦合常数｜Ａ｜值的温度分布，发现ＥＰＲ参数与ＰＴＣＲ陶瓷相变有明显的对应关系，并给出微观结构上的初步解释．研究表明ＥＰＲ谱线以及精细结构的分析可以为ＰＴＣＲ陶瓷的相变机制以及ＰＴＣ效应的机制研究提供新的途径．

关键词: BaTiO₃PTCR陶瓷 , phase transition , EPR , Mn²⁺ signal , g factor , hyperfine splitting constants

Mn掺杂BaTiO3基PTCR陶瓷相变的EPR研究

钱辰 , 李勇 , 唐小锋 , 唐子龙 , 钱劲 , 周志刚

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2001.04.028

为了探索利用EPR谱线对PTCR陶瓷的相变及PTC效应的机制研究的可能性,本文对掺Mn的BaTiO3基正温度系数热敏电阻(简称PTCR)陶瓷在120～450K温度范围内的电子顺磁共振谱进行了研究.得出了Mn2+离子EPR信号强度、9因子值和超精细耦合常数|A|值的温度分布,发现EPR参数与PTCR陶瓷相变有明显的对应关系,并给出微观结构上的初步解释.研究表明EPR谱线以及精细结构的分析可以为PTCR陶瓷的相变机制以及PTC效应的机制研究提供新的途径.

关键词: BaTiO3 PTCR陶瓷 , 相变 , EPR , Mn2+信号 , g因子 , 超精细耦合常数

PTCR陶瓷材料的超低温烧结

唐小锋 , 陈海龙 , 周志刚

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2000.04.021

主要研究了BN对PTCR陶瓷材料低温烧结的作用.对La掺杂BaTiO3PTCR陶瓷，在1100C的低温下烧结可以得到室温电阻率为150Ω.cm、升阻比为4.9个数量级的样品.对居里温度为360C的高居里点(Ba0.4Pb0.6)TiO3PTCR陶瓷材料，选用Nb2O5为半导化剂，BN和AST为助烧剂时，可以在1000°C左右的超低温下烧成.同时，对BN助烧剂的液相烧结机制进行了初步的探讨

关键词: BN , PTCR陶瓷 , 超低温烧结

BaTiO3基PTCR陶瓷的复阻抗谱研究

唐小锋 , 唐子龙 , 周志刚

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2000.06.014

采用复阻抗方法，系统地研究了BaTiO3基PTCR陶瓷的电性能．通过Cole-Cole图，计算了样品的晶粒、晶界电阻值和弛豫时间常数，同时利用Heywang模型估算了势垒高度．Cole-Cole图分析表明，随着测试温度的提高，Cole-Cole圆将从单半圆向双扭线过渡，表明在居里温度附近，由于热激活出现了不同的缺陷类型．实验结果表明了PTC效应是一种晶界效应，晶粒电阻随温度的变化呈NTC特性，而晶界电阻却呈明显的PTC特性．Heywang模型作为经典的理论模型，经过不断的完善，至今仍能对陶瓷材料PTC现象的宏观机制做出明确的解析．

关键词: BaTi O3 PTCR , Cole-Cole图 , 复阻抗谱 , Heywang模型

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