PTC đề cập đến hiện tượng nhiệt điện trở hoặc vật liệu có điện trở tăng mạnh và hệ số nhiệt độ dương ở nhiệt độ nhất định, có thể được sử dụng đặc biệt làm cảm biến nhiệt độ không đổi. Vật liệu là vật liệu thiêu kết với thành phần chính là BaTiO3, SrTiO3 hoặc PbTiO3, trong đó một lượng nhỏ các oxit như Nb, Ta, Bi, Sb, y, La và các oxit khác được thêm vào để điều khiển hóa trị nguyên tử để tạo ra nó bán dẫn. Bari titanate bán dẫn này và các vật liệu khác thường được gọi là sứ bán dẫn (số lượng lớn); đồng thời bổ sung thêm oxit mangan, sắt, đồng, crom và các chất phụ gia khác để tăng hệ số nhiệt độ kháng dương.
PTC đề cập đến hiện tượng nhiệt điện trở hoặc vật liệu có điện trở tăng mạnh và hệ số nhiệt độ dương ở nhiệt độ nhất định, có thể được sử dụng đặc biệt làm cảm biến nhiệt độ không đổi. Vật liệu là vật liệu thiêu kết với thành phần chính là BaTiO3, SrTiO3 hoặc PbTiO3, trong đó một lượng nhỏ các oxit như Nb, Ta, Bi, Sb, y, La và các oxit khác được thêm vào để điều khiển hóa trị nguyên tử để tạo ra nó bán dẫn. Bari titanate bán dẫn này và các vật liệu khác thường được gọi là sứ bán dẫn (số lượng lớn); đồng thời bổ sung thêm oxit mangan, sắt, đồng, crom và các chất phụ gia khác để tăng hệ số nhiệt độ kháng dương. Titanat bạch kim và dung dịch rắn của nó được bán dẫn bằng cách đúc gốm thông thường và thiêu kết ở nhiệt độ cao để thu được vật liệu nhiệt điện trở có đặc tính tích cực. Hệ số nhiệt độ và nhiệt độ điểm Curie của nó thay đổi theo thành phần và điều kiện thiêu kết (đặc biệt là nhiệt độ làm mát).
Tinh thể bari titanate thuộc cấu trúc perovskite. Nó là vật liệu sắt điện và bari titanat nguyên chất là vật liệu cách điện. Sau khi thêm các nguyên tố đất hiếm vào bari titanat và xử lý nhiệt thích hợp, điện trở suất tăng mạnh theo vài bậc độ lớn xung quanh nhiệt độ Curie, dẫn đến hiệu ứng PTC, phù hợp với tính chất sắt điện của tinh thể bari titanat và vật liệu tại nhiệt độ Curie. các chuyển pha lân cận. Gốm bán dẫn bari titanate là vật liệu đa tinh thể có bề mặt tiếp xúc giữa các hạt. Khi gốm bán dẫn đạt đến nhiệt độ hoặc điện áp nhất định, ranh giới hạt sẽ thay đổi, dẫn đến điện trở thay đổi mạnh
Hiệu ứng PTC của gốm bán dẫn bari titanate xuất phát từ ranh giới hạt (ranh giới hạt). Đối với các electron dẫn điện, bề mặt tiếp xúc giữa các hạt đóng vai trò như một rào cản thế năng. Khi nhiệt độ thấp, do tác dụng của điện trường trong bari titanat, các electron có thể dễ dàng xuyên qua hàng rào thế năng nên giá trị điện trở nhỏ. Khi nhiệt độ tăng lên gần nhiệt độ điểm Curie (tức là nhiệt độ tới hạn), điện trường bên trong bị phá hủy, không thể giúp các electron vượt qua hàng rào thế năng. Điều này tương đương với việc tăng rào cản tiềm năng và tăng sức đề kháng đột ngột, dẫn đến hiệu ứng PTC. Các mô hình vật lý về hiệu ứng PTC của gốm bán dẫn bari titanat bao gồm mô hình rào cản bề mặt Haiwang, mô hình chỗ trống bari và mô hình rào cản chồng chất của Daniels et al. Họ đã đưa ra lời giải thích hợp lý cho hiệu ứng PTC từ nhiều khía cạnh khác nhau.
Thời gian đăng: Mar-09-2022
