薄膜NTC热敏电阻制备工艺及掺杂改性的研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:houhx
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着现代集成电路技术的飞速发展,电子元器件正朝着微型化,低阻化发展。NTCR(Negative Temperature Coefficient Resistance,负温度系数的热敏电阻)作为敏感电子元器件重要的一员,在电路保护,温度测量等领域具有广泛的应用价值。因此,本文以制备低室温电阻值、较高热敏常数B值、温度稳定性较好的薄膜NTC热敏电阻为目的。以块体材料中具有最低电阻率的Mn1.56Co0.96Ni0.48O4材料体系为基本研究对象,通过溶胶凝胶法制备了Ag/NTC/SiO2/Si薄膜NTC热敏电阻,在制备工艺、掺杂降低电阻、掺杂改善老化性能等方面做了一系列研究。首先,探究了制备工艺对Mn1.56Co0.96Ni0.48O4薄膜的影响,得到旋涂最佳的烘干温度为200℃,旋涂厚度为10层。在退火过程中发现,550℃以上就可以形成较好的尖晶石结构,得到最佳的退火温度为750℃。通过阻抗分析和SEM发现此时薄膜最致密,晶界电阻最低,室温电阻值最低。在750℃的空气退火1h得到薄膜室温电阻值R25=0.34MΩ,热敏常数B25/50=3560K。其次,为了进一步降低薄膜的室温电阻值R25,探究了Cu(铜)掺杂对CuxMn1.56Co0.96Ni0.48O4+y(x=00.25,3+x/4+y=3/4)薄膜的影响。发现少量Cu(x≤0.2)掺杂可以迅速降低R25,当Cu(x>0.2)掺杂过量时,R25反而增大。通过XRD分析发现,Cu掺杂会使薄膜晶格收缩,晶格常数减小;进一步通过SEM测试发现少量Cu(x≤0.2)掺杂会促进薄膜晶粒致密生长,当Cu掺杂过量(x>0.2)时,则会产生新的孔隙。最后通过XPS分析发现薄膜中的Cu离子主要以Cu+的形式占据氧四面体位置(A位),随着掺Cu量的增加,Cu+和Mn3+/Mn4+离子对含量均增加,使导电性增强,室温电阻值下降。薄膜老化性能随着Cu掺杂量的增加而下降。当x=0.2时,薄膜有最低室温电阻值R25=0.082MΩ,热敏常数B25/50=3250K。最后,为了提升Cu掺杂薄膜的老化性能,探究了Ca(钙)掺杂对CaxCu0.2Mn1.56Co0.96Ni0.48O4+y(x=00.15,x+3.2/4+y=3/4)薄膜的影响。研究表明少量Ca(x≤0.05)掺杂可以在不大幅提升薄膜室温电阻值R25和不明显降低热敏常数B值的情况下明显提升薄膜的老化性能,降低老化率。通过SEM发现Ca会抑制薄膜晶粒生长,使晶粒变小,随着Ca掺杂量的增加,薄膜逐渐变得不致密,产生孔隙和缺陷。当掺杂量x>0.05时,老化率反而增大,是因为缺陷和孔隙会使得金属阳离子更易迁移和重新排布,电阻漂移增大。当Ca掺杂量为x=0.05时,薄膜的室温电阻值R25=0.123MΩ,热敏常数B25/50=3400K,老化率ΔR/R=21.1%。
其他文献
课堂教学与语言的联系甚为紧密,无论是知识的传递抑或情感、态度和价值观的培育,一定程度上都需依托语言的沟通和交流功能来予以实现。正因此,语言往往成为审视课堂教学的一
本学位论文的研究课题基于南京广电城域网在实际运营中的带宽瓶颈,分析了网络带宽资源不足的小型运营商的网络优化策略,给出了网络优化的总体解决方案,分别完成了该方案中流
成纤维细胞生长因子(FGF)属于肝素结合生长因子家族(Heparin binding growth factor,HBGM),其家族的成员在细胞和代谢稳态中具备很多作用。在进化过程中,FGF通过需要实现功能的差异和结构所形成的的不同可衍生出多个成员。在硫酸乙酰肝素蛋白多糖(heparan sulfate proteoglycans,HSPGs)的作用下,FGF与成纤维细胞生长因子受体FGFR的胞外
针对DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)标准的主要部分网络通信协议进行了详细的分析.基于DCMTK(DICOM TOOL KIT)工具包的支持,采用面向对象的方法实现了符
量子力学与信息科学相结合产生了量子信息技术,有了它,很多利用经典信息不能解决的问题都能够完成。将量子态作为信息单元从而有效传送信息即为量子通讯。量子通讯是量子信息
揮發油是中药主要成分之一,不論从事于中药化学研究或剂型改進,对其提取方法來說都是非常重要的,作者茲就过去在药厂工作时生產揮發油的片段經驗,纂輯报導,提供学者参考。提
为了筛选出既能增产又能减少温室气体排放的稻田水氮管理措施,本研究采用以下5个处理:(1)普通尿素+常规灌溉(U+CI),对照;(2)普通尿素+薄浅湿晒节水灌溉(U+SWD);(3)树脂包膜控释氮肥+薄
分析产后出血病人产前、产时、产后的心理反应,提出相应的心理护理及社会支持措施。
研究背景:药物性肝损害是一种以不同程度的肝脏损伤为特点的严重疾病,是临床不明原因引起肝损伤的主要疾病。许多药物包括中草药以及各种保健品等可以导致不同程度下的肝脏损
介绍了服务质量缺口模型,分析了目前医疗服务质量的五个缺口存在的原因,启示医院应在硬件环境建设、与患者沟通承担更多责任。同时,加强医院文化建设,提升医务人员服务自觉性