文档介绍：分类号学号 D200977494
学校代码 10487 密级
博士学位论文
BaTiO3 基多层片式热敏陶瓷材料研究
学位申请人: 程绪信
学科专业: 微电子学与固体电子学
指导教师: 周东祥教授
答辩日期: 2012 年 11 月 3 日
A Dissertation Submitted in Fulfillment of the Requirements
for the Degree of Doctor of Philosophy in Engineering
Study on the Multilayer Chip BaTiO3 Based Thermosensitive
Ceramic Materials
Candidate: Cheng Xuxin
Major: Microelectronics and Solid State Electronics
Supervisor: Prof. Zhou Dongxiang
Huazhong University of Science & Technology,
Wuhan 430074, P. R. China
November 3, 2012
独创性声明
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取得的研究成果。尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文不包
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日期: 年月日
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本论文属于
不保密□。
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学位论文作者签名: 指导教师签名:
日期: 年月日日期: 年月日
华中科技大学博士学位论文
摘要
近几年来,随着微电子技术和表面贴装技术的快速发展,电子元器件的集成化、
微型化、片式化已经成为当今微电子技术发展的趋势,而正温度系数热敏电阻(PTCR)
陶瓷器件也朝着微型化、片式化和低阻化方向发展。由于传统的单层式 BaTiO3 基 PTCR
陶瓷材料的固有电阻率很高,无法进一步地降低其室温电阻,而多层片式 BaTiO3 基
PTCR 陶瓷材料不仅具有较低的室温电阻和较高的升阻比,而且还具有尺寸小、稳定性
好、耐大电流冲击能力好等优点,常用作过载电流保护元件,是一个具有巨大的市场
前景和实用价值的研究课题。
采用流延的制作方法和还原再氧化的烧结工艺来制备多层片式 BaTiO3 基 PTCR
陶瓷材料,通过系统地研究 Ba/Ti 比、A 位施主掺杂、B 位施主掺杂、烧结温度、降温
方式、再氧化热处理工艺等对该多层片式 PTCR 陶瓷材料的影响,成功地制备出室温
电阻为 和升阻比(Lg(Rmax/Rmin))为 的多层片式 Ba(Ti1-xNbx)O3 基陶瓷以及室
温电阻为 和升阻比为 的多层片式 (Ti1-xNbx)O3 基陶瓷。其具体的研究如
下:
采用流延法来制备片式 BaTiO3 基 PTCR 陶瓷,研究了 Ba/Ti 比对其电性能、微结
构以及 PTCR 效应的影响,结果表明了 Ti 过量样品的平均晶粒尺寸大小变化不大,它
的室温电阻率很小,受再氧化时间和 Ba/Ti 比的影响也较小;与之相反,Ba 过量的样
品晶粒大且颗粒大小分布不均,它的室温电阻率较大,受再氧化时间和 Ba/Ti 比的影响
也较大。实验研究表明 Ba/Ti 为 的(Bam-)TiO3 基陶瓷的室温电阻率和升
阻比分别为 Ω·cm 和 3,高 Ba/Ti 比(m = )的(Bam-)TiO3 基陶瓷的
室温电阻率和升阻比分别为 Ω·cm 和 。
对于高 Ba/Ti 比片