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增大 ． Ｔ Ｒ效 应 减 弱 。Ｈｅ ｗａ ｇ曾 经 指 出 ， 剩 施 主和 某 些 Ｐ Ｃ ｙ ｎ 过
１ 可 以看 出样 品 Ａ 。 ０和 、 品 Ａ 和 Ｂ 相 比 ． 温 电阻 都 有 样 室 所 提 高 ． 可 以归 结 为 Ｂ Ｏ 这 蒸 汽 掺 杂 后 ， 由于 过 剩 掩 主 的 引 入 ， 起钡空位浓度的提高， 引 晶粒 细 化 ， 使样 品 电 阻增 大 ． 而 即
Ｂ Ｏ３ — ２ － Ｂ ＦＶ ＋ ３ Ｏ （） １
受 主 可 以提 高 晶界 的表 面 受 主态 ， 而使 材 料 的 Ｐ Ｒ 效 应 迅 从 ＴＣ 速 提高 。然 而 ． 们 的实 验 证 明 ． 况并 非 完 垒 如 此 。 在纯 掩 ］ 我 情 主 掺杂 的钛 酸钡 材料 中 ， Ｔ Ｒ效 应 随 施 主浓 度提 高 而 降 低 ， Ｐ Ｃ 直 到施 主浓度 足够 大 ， 材料 近 乎绝 缘 ． 料 的阻 温特 性 变为 近乎 完 材
（ 华大学 材料系 ． 京 １０８） 清 北 ０ ０ ４ 摘 要 ｇＴｉ 基 陶瓷 材 料 的 Ｐ Ｃ 蓝 应 与 巍 受 主掺 杂 密切 ａ Ｏ， Ｔ Ｒ
（ ｏ ） ， 压 成 型 为 ０１ ｍｉ ｘ ２ ｍ 的样 品 。把 每 种样 品分 为 Ｎ ３ ｚ干 ０ ｎ ａ ｒ
相 关 通 过 Ｂ ２ ｓ ２ 蒸 汽掺 杂 ． ＿ ］ 、ｂ ０ 等 （ 材料 的 Ｐ ｃ 效 应 可 咀 Ｔ Ｒ 得 到提 高 。然 而 ， 汽掺 杂之 后 ， Ｔ Ｒ蓝 应 提 高 的 幅度 在 台 受 蒸 Ｐ Ｃ
蒸汽掺 杂 和 Ｍｎ的协 同作 用 密切 相 关 。这 种协 同作 用 可 能进 一 步形 成三 价 Ｍｎ或 中性 钡 缺 位 相 关 的 更 为 稳 定 的 复 告 缺 陷 ， 从
放样品旁边 ， 置 ０ ５ （ 放 ． 质量 分数 ） ｉＯ Ｂ。 粉末 。ｉ５ ℃ ×ｌ ３０ ｈ
同 炉烧 成 。样 品 两面 埭 敷 Ｉ＿ 电 极 后测 试 阻温 特 性 ｎＧａ
两 部 分 ， 部 分 放 人 标 记 为 Ａ 的 坩 埚 中 ， 掺 Ｍｎ的 样 品 记 为 一 不 Ａ ． Ｍｎ的 样 品 记 为 Ａ 。掺 另一部 分放人 坩埚 Ｂ中． 样 ， 同 不 在 坩 埚 Ｂ中 堆 掺 Ｍｎ的样 品 记 为 Ｂ ． Ｍｎ的 样 品 记 为 Ｂ 。掺
主 Ｍｎ的材 料 中比 纯 施 主掺 杂 的 材 料 中要 太 得 多。这 与 。 。 Ｏ
维普资讯
文 章 编 号 ：０ １９ ３ 【 ０ ２ ０ —０ ６０ １ ０ — ７ ｌ ２ ０ ） １０ ８ —２
Ｂ Ｔｉ 基 Ｐ Ｒ 陶瓷 中 Ｂ 蒸汽 掺 杂 和 Ｍｎ的协 同作 用 ‘ ａ Ｏ。 ＴＣ ｉ ０。
齐 建全 ， 治轮 ， 挂 李龙 土
技 应 与 掩 受 主 掺 杂 密 切 相 美 。某 些 ３ ｄ元 素作 为 受 主 掺 杂 可 以 使 材 料 的 Ｐ Ｃ 效应 大 幅 度 增 加 ， Ｍｎ Ｆ 、 ｕ等 ， Ｔ Ｒ 如 、 ｅＣ 而其 它 受 主 杂 质 如 Ｋ、 、 、 ＮａＮｉＭｇ的情 况 完 生 不 同 ］它 们 则 使 材 料 电 阻 ．
生 的 ＫＴ Ｒ Ｎ ｇ ｔ ｅ ｍｐ ｒ ｔｒ ｏ ｆ ｃ ｎ ｅ ｉ ａ ｃ ） 曲 ｃ （ ｅ ａｉ ｖ Ｔｅ ｅ ｕｅ Ｃ ｅ ｉｅ ｔ ｓ ｔｎ ｅ 型 ａ ｆｉ Ｒ ｓ
线 ， Ｔ Ｒ 效 应 几 乎 消 失 ［ 。在 Ｍｎ等 受 主 的 存 在 时 ． 料 的 ＰＣ ． ］ 材 Ｐ Ｒ效 应 才 不 至 于 因 过 剩 施 主 的增 加 而 迅 速 降 低 。 相 反 ． ＴＣ 由 于 Ｍｎ与过 剩施 主 在 晶 界 中 相 互 补 偿 ， 以获 得 较 高 的 Ｐ Ｒ 可 ＴＣ 效应 ， 同时 室温 电阻 又不 至 于 上 升 得 很 快 ＿ 在 含 Ｍｎ的施 主 半 导 化 的钛 酸 钡 基 材料 中 ， 过 Ｂ （ Ｓ 蒸 汽 掺 杂 ， 料 通 ｈ ｈ、 ｂＯ 等 材 的 Ｐ Ｃ 可 以进 一 步 显 著 提 高 ， 得 致 密 的 ８个 以上 量 级 的 ＴＲ 获 Ｐ Ｃ Ｔ Ｒ效 应 这 个 过 程 中 ．Ｐ Ｃ 一－ Ｔ Ｒ效 应 的 提 高 与 晶界 缺 陷 的氧 化 密不 可 分 本文 通 过 不 同 Ｍｎ含 量 的 样 品对 比实 验 ， 表 明了 在 设 有 掺 杂 Ｍｎ的 样 品 中 ， 过 Ｕ 蒸 汽 掺 杂 时 ， 料 通 材 ＰＣ Ｔ Ｒ效 应 的 提 高并 不 显 著 ， 着 Ｍｎ含 量 的增 加 ． Ｔ Ｒ效 应 随 ＰＣ 的 提高 迅 速 增大 ， 而 证 明 了 钛 酸 钡 材 料 中施 受 主 杂 质 的 协 同 从 作 用对 材料 Ｐ Ｃ 效应 的 重 要 作 用 。 Ｔ Ｒ： ；蒜 汽掺 杂 ａ ｉ Ｐ Ｃ Ｍｎ
中图 分 类 号 ： ＴＮ ０ ３４ 文献 标 识 码 ： Ａ
１ 引 言
盘 所 周知 ． 掩主 掺杂 的 Ｂ ＴＯ。 半 导 化 陶 瓷材 料 具 有 Ｐ — ａｉ 基 Ｔ
Ｃ （ ｏ ｉｖ ｅ ｐ ｒｒ ｒ ｏ ｆ ｃ ｎ ｅｉ ａ ｃ ） 应 － Ｒ Ｐ ｓ ｉｅ ｍ ｅａｕ ｅＣ ｅｆ ｉ ｒＲ ｓ ｔｎ ｅ 效 ｔ Ｔ ｉｅ ｓ 。这 种
而增 大 了 电子 辅 荻 中心 的 浓 度 ， 材 料 Ｐ Ｃ 效 应 大 幅度 提 使 Ｔ Ｒ
高。
３ 结 果 与讨 论
烧 成 后 ． 埚 Ａ 中 的样 品颜 色均 一 ． 掺 Ｍｎ的样 品 Ａ０ 坩 不 为 蓝 色 ， ０ Ｏ ％Ｍ ｎ的样 品 Ａ 。 色 较辣 ． 蓝 黑 色 。坩 埚 Ｂ中 掺 ．６ 颤 为 情 况就 不 同 了 ， 掺 Ｍｎ的 样 品 岛 与 样 品 Ａ 不 ０鞍 为 接 近 ， 蓝 为 色． 而掺 Ｍｎ的样 品 的颜 色则 不 均 一 ， 如 “ 前 所 报 道 的 那 正 样 ． 品 中 间为 蓝 黑 色 ． 样 而边 缘则 呈 褐 色 ］ 。 各 种 样 品 的 电 阻温 度特 性如 图 １ 示 。各 项 性 能 参数 如 表 所
１ 可 以看 出样 品 Ａ 。 ０和 、 品 Ａ 和 Ｂ 相 比 ． 温 电阻 都 有 样 室 所 提 高 ． 可 以归 结 为 Ｂ Ｏ 这 蒸 汽 掺 杂 后 ， 由于 过 剩 掩 主 的 引 入 ， 起钡空位浓度的提高， 引 晶粒 细 化 ， 使样 品 电 阻增 大 ． 而 即
Ｂ Ｏ３ — ２ － Ｂ ＦＶ ＋ ３ Ｏ （） １
受 主 可 以提 高 晶界 的表 面 受 主态 ， 而使 材 料 的 Ｐ Ｒ 效 应 迅 从 ＴＣ 速 提高 。然 而 ． 们 的实 验 证 明 ． 况并 非 完 垒 如 此 。 在纯 掩 ］ 我 情 主 掺杂 的钛 酸钡 材料 中 ， Ｔ Ｒ效 应 随 施 主浓 度提 高 而 降 低 ， Ｐ Ｃ 直 到施 主浓度 足够 大 ， 材料 近 乎绝 缘 ． 料 的阻 温特 性 变为 近乎 完 材
（ 华大学 材料系 ． 京 １０８） 清 北 ０ ０ ４ 摘 要 ｇＴｉ 基 陶瓷 材 料 的 Ｐ Ｃ 蓝 应 与 巍 受 主掺 杂 密切 ａ Ｏ， Ｔ Ｒ
（ ｏ ） ， 压 成 型 为 ０１ ｍｉ ｘ ２ ｍ 的样 品 。把 每 种样 品分 为 Ｎ ３ ｚ干 ０ ｎ ａ ｒ
相 关 通 过 Ｂ ２ ｓ ２ 蒸 汽掺 杂 ． ＿ ］ 、ｂ ０ 等 （ 材料 的 Ｐ ｃ 效 应 可 咀 Ｔ Ｒ 得 到提 高 。然 而 ， 汽掺 杂之 后 ， Ｔ Ｒ蓝 应 提 高 的 幅度 在 台 受 蒸 Ｐ Ｃ
蒸汽掺 杂 和 Ｍｎ的协 同作 用 密切 相 关 。这 种协 同作 用 可 能进 一 步形 成三 价 Ｍｎ或 中性 钡 缺 位 相 关 的 更 为 稳 定 的 复 告 缺 陷 ， 从
放样品旁边 ， 置 ０ ５ （ 放 ． 质量 分数 ） ｉＯ Ｂ。 粉末 。ｉ５ ℃ ×ｌ ３０ ｈ
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两 部 分 ， 部 分 放 人 标 记 为 Ａ 的 坩 埚 中 ， 掺 Ｍｎ的 样 品 记 为 一 不 Ａ ． Ｍｎ的 样 品 记 为 Ａ 。掺 另一部 分放人 坩埚 Ｂ中． 样 ， 同 不 在 坩 埚 Ｂ中 堆 掺 Ｍｎ的样 品 记 为 Ｂ ． Ｍｎ的 样 品 记 为 Ｂ 。掺
主 Ｍｎ的材 料 中比 纯 施 主掺 杂 的 材 料 中要 太 得 多。这 与 。 。 Ｏ
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文 章 编 号 ：０ １９ ３ 【 ０ ２ ０ —０ ６０ １ ０ — ７ ｌ ２ ０ ） １０ ８ —２
Ｂ Ｔｉ 基 Ｐ Ｒ 陶瓷 中 Ｂ 蒸汽 掺 杂 和 Ｍｎ的协 同作 用 ‘ ａ Ｏ。 ＴＣ ｉ ０。
齐 建全 ， 治轮 ， 挂 李龙 土
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生 的 ＫＴ Ｒ Ｎ ｇ ｔ ｅ ｍｐ ｒ ｔｒ ｏ ｆ ｃ ｎ ｅ ｉ ａ ｃ ） 曲 ｃ （ ｅ ａｉ ｖ Ｔｅ ｅ ｕｅ Ｃ ｅ ｉｅ ｔ ｓ ｔｎ ｅ 型 ａ ｆｉ Ｒ ｓ
线 ， Ｔ Ｒ 效 应 几 乎 消 失 ［ 。在 Ｍｎ等 受 主 的 存 在 时 ． 料 的 ＰＣ ． ］ 材 Ｐ Ｒ效 应 才 不 至 于 因 过 剩 施 主 的增 加 而 迅 速 降 低 。 相 反 ． ＴＣ 由 于 Ｍｎ与过 剩施 主 在 晶 界 中 相 互 补 偿 ， 以获 得 较 高 的 Ｐ Ｒ 可 ＴＣ 效应 ， 同时 室温 电阻 又不 至 于 上 升 得 很 快 ＿ 在 含 Ｍｎ的施 主 半 导 化 的钛 酸 钡 基 材料 中 ， 过 Ｂ （ Ｓ 蒸 汽 掺 杂 ， 料 通 ｈ ｈ、 ｂＯ 等 材 的 Ｐ Ｃ 可 以进 一 步 显 著 提 高 ， 得 致 密 的 ８个 以上 量 级 的 ＴＲ 获 Ｐ Ｃ Ｔ Ｒ效 应 这 个 过 程 中 ．Ｐ Ｃ 一－ Ｔ Ｒ效 应 的 提 高 与 晶界 缺 陷 的氧 化 密不 可 分 本文 通 过 不 同 Ｍｎ含 量 的 样 品对 比实 验 ， 表 明了 在 设 有 掺 杂 Ｍｎ的 样 品 中 ， 过 Ｕ 蒸 汽 掺 杂 时 ， 料 通 材 ＰＣ Ｔ Ｒ效 应 的 提 高并 不 显 著 ， 着 Ｍｎ含 量 的增 加 ． Ｔ Ｒ效 应 随 ＰＣ 的 提高 迅 速 增大 ， 而 证 明 了 钛 酸 钡 材 料 中施 受 主 杂 质 的 协 同 从 作 用对 材料 Ｐ Ｃ 效应 的 重 要 作 用 。 Ｔ Ｒ： ；蒜 汽掺 杂 ａ ｉ Ｐ Ｃ Ｍｎ
中图 分 类 号 ： ＴＮ ０ ３４ 文献 标 识 码 ： Ａ
１ 引 言
盘 所 周知 ． 掩主 掺杂 的 Ｂ ＴＯ。 半 导 化 陶 瓷材 料 具 有 Ｐ — ａｉ 基 Ｔ
Ｃ （ ｏ ｉｖ ｅ ｐ ｒｒ ｒ ｏ ｆ ｃ ｎ ｅｉ ａ ｃ ） 应 － Ｒ Ｐ ｓ ｉｅ ｍ ｅａｕ ｅＣ ｅｆ ｉ ｒＲ ｓ ｔｎ ｅ 效 ｔ Ｔ ｉｅ ｓ 。这 种
而增 大 了 电子 辅 荻 中心 的 浓 度 ， 材 料 Ｐ Ｃ 效 应 大 幅度 提 使 Ｔ Ｒ
高。
３ 结 果 与讨 论
烧 成 后 ． 埚 Ａ 中 的样 品颜 色均 一 ． 掺 Ｍｎ的样 品 Ａ０ 坩 不 为 蓝 色 ， ０ Ｏ ％Ｍ ｎ的样 品 Ａ 。 色 较辣 ． 蓝 黑 色 。坩 埚 Ｂ中 掺 ．６ 颤 为 情 况就 不 同 了 ， 掺 Ｍｎ的 样 品 岛 与 样 品 Ａ 不 ０鞍 为 接 近 ， 蓝 为 色． 而掺 Ｍｎ的样 品 的颜 色则 不 均 一 ， 如 “ 前 所 报 道 的 那 正 样 ． 品 中 间为 蓝 黑 色 ． 样 而边 缘则 呈 褐 色 ］ 。 各 种 样 品 的 电 阻温 度特 性如 图 １ 示 。各 项 性 能 参数 如 表 所