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熱敏效應及應用(三)

日期:2020-08-20瀏覽:1922次

  臨界負溫熱敏材料
 
  以VO2為基本成分的多晶半導體材料,在68℃附近電阻值發生突變,在狹小的溫區內,電阻值隨溫度的增加而降低3~4個數量級,具有很大的負溫度系數。阻值突變的溫度稱為臨界溫度Tc,不同的材料其臨界溫度Tc不同,如V2O3的臨界溫度為-100℃,Fe304為-150℃,VO2為68℃,Ti305為175℃,V305為140℃。Tc可以通過摻入適當的雜質提高或降低,如在V305中摻入Ge可將其TC降到100~140℃之間,摻入2%的Ge,可使Tc降到120℃左右。
 
  在臨界溫度附近,阻值發生突變是由于材料的相變所致。如VO2是金紅石結構,溫度大于68℃時,為四方金紅石結構,溫度小于68℃時為單斜結構。按能帶模型來說,溫度小于Tc,材料為半導體能帶結構。溫度大于Tc時,則轉變為導體能帶結構。因此溫度大于臨界溫度時,材料由半導體轉變成導體,所以阻值突然降低。
 
  用臨界負溫熱敏材料,可制成臨界NTC熱敏電阻器(CTR)。CTR可作溫度開關和溫控元件,用于通信機、起動器、火災預報機、浪涌吸收器和延時器等。近來NTC熱敏電阻、PTC熱敏電阻和CTR相互組合應用,可滿足不同的需要,這是熱敏電阻的一個重要發展方向。

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