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            科研进展

            中科院新疆理化所在高温热敏陶瓷非线性电行为及其导电机理研究方面取得进展

            发布时间:2021-01-11

              与传统的尖晶石结构相比,白钨矿结构的材料更稳定、在高温条件下具有更好的电学性能,因而近些年研究人员对白钨矿型高温热敏陶瓷材料展开了研究。研究发现白钨矿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,开展CaCeNbWO8基陶瓷的非线性电学行为研究具有重要的科学意义,有助于新型高温热敏陶瓷材料的发展。 

              中国科学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员和常爱民研究员共同指导下,利用传统固相烧结法,研究了Yb3+掺杂对CaCeNbWO8陶瓷结构和电学性能的影响规律及其高低温导电机理。通过X射线光电子能谱(XPS)分析了陶瓷中Ce3+的相对含量结合其电性能,利用热激活机制、Mott变程跳跃模型等研究了CaCeNbWO8基陶瓷在25~800℃的非线性电学行为及高低温电导机制,相关研究成果为提高热敏电阻传感器线性度、简化仪表设计和调试提供了科学思路,为其在高温测控领域的应用提供了理论基础。 

              相关研究成果已发表于《美国陶瓷会志》(J. Am. Ceram. Soc.)上,中科院新疆理化所为第一完成单位。   

              该研究工作得到中科院青促会、国家自然科学基金面上项目等资助。   

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

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