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Nb₂O₅掺杂高温无铅(Ba,Bi,Na)TiO₃基PTCR陶瓷结构与电性能研究

李燕燕 , 李国荣 , 王天宝 , 郑嘹赢 , 冷森林 , 殷庆瑞

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00374

采用固相反应法制备了施主掺杂浓度不同的Nb₂O₅（分别为0.1mol%、 0.3mol%、 0.5mol%、 0.7mol%）掺杂(Ba, Bi,Na)TiO₃基PTCR陶瓷. 对其微观结构及电性能进行研究发现：随着Nb₂O₅掺杂浓度的增加，陶瓷晶粒尺寸先变大后变小，室温电阻率也随之先减小后增大，说明Nb₂O₅的掺杂量存在一个临界施主掺杂浓度. 当Nb₂O₅施主掺杂量为临界施主掺杂浓度0.5mol%时，获得了居里温度T_c为 183℃、室温电阻率ρ为1.06×10³Ω·cm、升阻比ρ_max/ρ_min为1.0×10⁴的高温无铅PTCR陶瓷. 通过交流复阻抗谱分析，探讨了Nb₂O₅施主掺杂在该PTCR陶瓷中的作用机理.

关键词: PTCR , lead-free , high curie temperature , (Bi_1/2Na_1/2) TiO₃