English 微信

專注NTC溫度傳感器及熱敏電阻研發制造

全國咨詢熱線:025-5239-0195
153-6508-4496
158-5069-8636

時恒為產品更穩定、更可靠持續創新
NTC熱敏電阻的導電機理
返回列表 來源: 發布日期: 2020.11.18

電子跳躍模型(electron hopping model)是目前在Ni-Mn-O系NTC熱敏陶瓷中被廣泛認可和接受的導電機理。該模型認為在該體系中電子導電存在兩個條件:(1)金屬離子的價態是可以變價的;(2)變價的金屬離子在晶體學中占據相同的位置。對于Ni-Mn-O材料體系而言,一般都含有可變價的Mn離子,存在+4 、+3、+2等諸多價態,其中Mn 4++和Mn3+離子一般傾向于進入尖晶石結構中的B位,而Mn2+離子則會傾向進入A位。在尖晶石結構中,由于B-B位之間的距離略小于A-A位之間的距離,所以電子會在距離較短的B位Mn4+離子和Mn3+離子之間進行跳躍,產生跳約導電。以NixMn3-xO4(03O4,眾所周知Mn3O4是絕緣體,電阻率非常大,它的陽離子分布形式一般為[Mn2+]A[Mn3+Mn3+]BO4,可以看出在B位此時只存在Mn3+單一陽離子,沒有其他價態的Mn離子存在,電子于是不能進行跳躍導電,所以Mn3O4電阻率非常大,導電特性為絕緣體。當向Mn3O4中摻入Ni元素時,一般以Ni2+離子狀態存在,從表1中可以知道,Ni2+離子在八面體間隙位置優先占據能(OSPE)高達22.8,所以Ni2+離子優先進入B位。Ni2+離子進入B位后,為了保持電價中性,此時位于B位的Mn3+離子必將發生變價成為更高價態的Mn4+離子,此時NixMn3-xO4的陽離子分布情況可寫成:[Mn2+]A[Ni2+xMn4+xMn3+2-2x]BO4,可以看出,此時在B位存在Mn4+和Mn3+兩種價態的離子,于是電子便可以在Mn4+和Mn3離子之間產生跳躍電導,電阻率下降,且隨著摻入的Ni含量的增加,電阻率繼續呈現下降的趨勢。理論上可以通過下式來 計算電導率:     4   (1)
        其中 ,5 是八面體位置的濃度, 是電子跳躍距離, 是與傳導相關的晶格熱振動的頻率, 是玻爾茲曼常數, 是電子的基本電荷,[Mn4+]和[Mn3+]是八面體中Mn4+ 離子和Mn3+離子的濃度, 是電子跳躍需要克服的勢壘。理論計算可知, 當[Mn3+]=[Mn4+]時,即x=2/3,電阻率將有極小值,若繼續增加Ni元素的含量,電阻率則會逐漸增加。Fritsch就系統研究了NixMn3-xO4(0.6


3


     圖2  NixMn3-xO4電阻率隨鎳含量變化示意圖,兩種陶瓷金屬化工藝:(a)真空蒸發鍍膜(沒有熱處理過程); (b)絲網印刷工藝(850°C燒銀)。


1




咨詢熱線

025-5239-0195
備案號: 蘇ICP備11025405號 網站版權注冊 仿冒必究!
720lu国产刺激无码,92午夜福利100在线少妇,97se狠狠狠狠狼亚洲综合网 <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <文本链> <文本链> <文本链> <文本链> <文本链> <文本链>