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热敏效应及应用(三)

日期:2020-08-20浏览:103次

  临界负温热敏材料
 
  以VO2为基本成分的多晶半导体材料,在68℃附近电阻值发生突变,在狭小的温区内,电阻值随温度的增加而降低3~4个数量级,具有很大的负温度系数。阻值突变的温度称为临界温度Tc,不同的材料其临界温度Tc不同,如V2O3的临界温度为-100℃,Fe304为-150℃,VO2为68℃,Ti305为175℃,V305为140℃。Tc可以通过掺入适当的杂质提高或降低,如在V305中掺入Ge可将其TC降到100~140℃之间,掺入2%的Ge,可使Tc降到120℃左右。
 
  在临界温度附近,阻值发生突变是由于材料的相变所致。如VO2是金红石结构,温度大于68℃时,为四方金红石结构,温度小于68℃时为单斜结构。按能带模型来说,温度小于Tc,材料为半导体能带结构。温度大于Tc时,则转变为导体能带结构。因此温度大于临界温度时,材料由半导体转变成导体,所以阻值突然降低。
 
  用临界负温热敏材料,可制成临界NTC热敏电阻器(CTR)。CTR可作温度开关和温控元件,用于通信机、起动器、火灾预报机、浪涌吸收器和延时器等。近来NTC热敏电阻、PTC热敏电阻和CTR相互组合应用,可满足不同的需要,这是热敏电阻的一个重要发展方向。

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