【摘 要】
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铋酸钡(BaBi03)化合物是一种具有独特电子结构的半导体材料,它的化学式也可表达为Ba2Bj3+Bj5+06。通过离子掺杂对BaBi03化合物进行改性研究,根据化学式Ba2Bj3+Bj5+06可知有三
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铋酸钡(BaBi03)化合物是一种具有独特电子结构的半导体材料,它的化学式也可表达为Ba2Bj3+Bj5+06。通过离子掺杂对BaBi03化合物进行改性研究,根据化学式Ba2Bj3+Bj5+06可知有三个位置可以进行离子替代,它们分别是Ba2+位置、Bi3+位置和Bi5+位置。本文采用传统陶瓷制备方法,用La3+分别对BaBi03化合物中的Ba2+和Bi3+进行替代来研究离子掺杂对BaBi03化合物的晶格参数和电性能的影响规律,并在此基础上对Ba2LaBi06i2n0复相材料的制备工艺、微观结构以及电性能进行了研究。 研究了La3+掺杂的BaBi03化合物的制备工艺、微观结构、晶格参数及电性能。结果表明,分别按照化学式Ba1-xLaxBi03(x≦0.05)和BaLaxBil-xO3进行配料合成的化合物,均具有单一的钙钛矿结构,La3+固溶进入BaBi03化合中。随着Ba1-xLaxBi03样品中La含量的增加,晶胞参数a、c的值均单调减小,b的值单调增大,晶胞体积单调减小。BaLaxBil-xO3样品中随着La含量的增大,晶胞参数a的值单调减小,而b、c的值单调增大,晶胞体积单调增大。通过SEM分析表明La3+的掺入使样品的气孔率增大,晶体平均晶粒尺寸下降。样品的电阻率温度曲线表明,La3+的掺入使得Ba1-xLaxBi03和BaLaxBil-xO3化合物的室温电阻率及材料热敏感系数的值均先减小后增大。 研究了Ba2LaBi06/Zn0复相材料的组成和显微组织对材料的电性能的影响。研究结果表明,实验样品在较宽的温度范圈内均显示了良好的NTC特性。X-射线衍射分析表明烧结体中的相主要由六方结构的Zn0和立方结构的Ba2LaBi06组成。利用扫描电镜分析了样品的断面形貌,样品的平均晶粒尺寸随着材料中Zn0固溶体含量的增加有减小的趋势。在给定Ba2LaBi06的组成下,随着材料中Zn0固溶体含量的增加样品的室温电阻率减小。
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