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PTC是指在一定温度下电阻急剧增大,具有正温度系数的热敏电阻现象或材料,可用作恒温传感器。将微量稀土元素添加到钛酸钡材料中,经过适当的热处理后,在居里温度附近,电阻率急剧上升,产生PTC效应,这与BaTiO3晶体的铁电性及其在居里温度附近材料的相变有关。钛酸钡半导瓷的PTC效应是由粒界引起的。当温度较低时,由于钛酸钡内电场的作用,电子极易越过势垒,电阻值较小。相当于势垒升高,电阻值突然增大,产生PTC效应。
PTC(PosiTIve-Temperature-Coeff1Cient)是指在一定温度下电阻急剧增大,具有正温度系数的热敏电阻现象或材料,可用作恒温传感器。这种材料是以BaTIO3或SrTIO3或PbTIO3为主要成分的烧结体,其中掺入微量Nb、Ta、Bi、Sb、Y、La等氧化物进行原子价控制,使其半导化,常将这种半导体化的BaTiO3等材料简称半导(体)瓷;同时还添加Mn、Fe、Cu、Cr的氧化物和起其它作用的添加物,采用一般陶瓷工艺成型,高温烧结,使钛酸铂等固溶体半导化,从而获得正特性的热敏电阻材料.其温度系数和居里点温度随组分和烧结条件(特别是冷却温度)而变化。
钛酸钡晶体属于钙钛矿结构,是铁电材料,纯钛酸钡是绝缘材料。将微量稀土元素添加到钛酸钡材料中,经过适当的热处理后,在居里温度附近,电阻率急剧上升,产生PTC效应,这与BaTiO3晶体的铁电性及其在居里温度附近材料的相变有关。钛酸钡半导瓷是一种多晶材料,晶粒间有界面。当半导瓷达到特定温度或电压时,晶体粒界发生变化,电阻急剧变化。
钛酸钡半导瓷的PTC效应是由粒界引起的。对导电电子而言,晶粒间界面相当于一个势垒。当温度较低时,由于钛酸钡内电场的作用,电子极易越过势垒,电阻值较小。当温度上升到居里点温度(即临界温度)附近时,内电场被破坏,无法帮助导电电子跨越势垒。相当于势垒升高,电阻值突然增大,产生PTC效应。