ABO3钙钛型电子陶瓷材料的研究进展

!""!年第#期（第$%期）佛山陶

瓷&

23N?钙钛型电子陶瓷材料由于其独特的电子结构而具

有电、磁、光、机械、生物以及化学等多种功能，用途十分广泛。然而，电子陶瓷是知识和技术密集型产品，要求高，难度大，获取技术和情报困难。而材料的性能不仅取决于材料的化学组成，在很大程度上是由其微观结构所决定，也就是说这类材料既具有很高的组成敏感性，又有很高的工艺敏感性，所以世界各工业国，尤其是美日等国每年都投入大量的科研经费来发展电子陶瓷。我国也对发展新型电子陶瓷材料给予了重视，并已取得了重大成果。与发达国家相比，我国的电子陶瓷业仍有较大的差距O特别是加入MBN后，电子陶瓷材料与元件将面临着参与国际市场激烈竞争的局面，许多产品都要符合国际标准，产品升级换代，替代进口，赶超世界先进水平已提到重要议事日程。

&P’钙钛矿的结构

!’’23N?型=B;热敏陶瓷

钙钛矿结构可以叙述为一种简单立方单位晶胞，它的角上有较大的阳离子（2），体心有较小的阳离子（3），面心有氧（N），结构如图&。在理想的钙钛矿结构中，2离子和N离子共同构成近似立方密堆积。2离子有&!个氧配位，每个氧离子有$个阳离子（%2@!3）连接。3离子有$个氧配位，即占据着由氧离子形成的全部氧八面体空隙，因此必须具备2离子较大、3离子较小的先决条件，且满足下述条件（。然而在实际中，82@8)Q83@82、3离子大小是)8为离子半径）可以有一个波动范围的O为此()*+,-./0+01R&!?S曾引入容忍因子，即82@8)QKH83@8)IO当"T##UKU&T&时，以钙钛矿存在。

过流保护、=B;热敏陶瓷广泛应用于高温自控发热体、

过热敏感元件等电子元件O具有广阔的应用前景。所谓=B;特性，就是当材料在居里点B-以下时具有较小电阻，通电发热，然而当温度达到B-时，材料的电阻突然增大几个数量级，从而断开，起到开关和保护作用。其主要应用有以下几方面。

（&）利用其电阻V温度特性来进行温度控制和测量、液面控制、过热保护；

（!

）利用延迟特性来起过流保护；

万方数据

曾中明陈国华

%&""W?

）

（中南大学材料科学与工程系长沙

概述了23N?钙钛型电子陶瓷材料的一些成果及具有该结构主晶相的功能材料在=B;元件、铁电、压

电、

微波陶瓷元件等领域的应用与前景。

铁电，压电，微波陶瓷23N?，=B;，

满足此条件的2、3离子如表&。

图

&’’’23N?钙钛矿型的晶体结构

表&’满足()*+,-./0+01容忍因子条件的2、3离子

2

76、896、2:6、;5!6、<1!6、35!6、=9!6、>5?@、=1?@、49?@、=0?@、;A%@、456、B.%@

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