中科院新疆理化所在高溫熱敏陶瓷非線性電行爲及其導電機理研究方面取得進展

發布時間:2021-01-11

  與傳統的尖晶石結構相比白鎢礦結構的材料更穩定在高溫條件下具有更好的電學性能,因而近些年研究人員對白鎢礦型高溫熱敏陶瓷材料展開了研究研究發現白鎢礦CaCeNbWO8陶瓷在318.15K到873.15 K的宽温度范围内是非线性的,然而,这种非线性现象的原因仍然不清楚。因此開展CaCeNbWO8基陶瓷的非線性電學行爲研究具有重要的科學意義,有助于新型高溫熱敏陶瓷材料的發展。 

  中國科學院新疆理化技术研究所敏感材料与器件团队的硕士研究生林元伟在张博副研究員和常爱民研究員共同指导下,利用传统固相烧结法,研究了Yb3+摻雜對CaCeNbWO8陶瓷結構和電學性能的影響規律及其高低溫導電機理。通過X射線光電子能譜(XPS)分析了陶瓷中Ce3+的相對含量結合其電性能利用熱激活機制、Mott變程跳躍模型等研究了CaCeNbWO8基陶瓷在25~800℃的非線性電學行爲及高低溫電導機制,相關研究成果爲提高熱敏電阻傳感器線性度簡化儀表設計和調試提供了科學思路,爲其在高溫測控領域的應用提供了理論基礎 

  相關研究成果已發表于《美國陶瓷會志》(J. Am. Ceram. Soc.)上,中科院新疆理化所爲第一完成單位。   

  该研究工作得到中科院青促會國家自然科學基金面上項目等資助。   

  論文连接:https://ceramics.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jace.17647