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NTIS 바로가기한국세라믹학회지 = Journal of the Korean Ceramic Society, v.46 no.3 = no.322, 2009년, pp.330 - 335
정용근 (한양대학교 신소재공학과) , 최성철 (한양대학교 신소재공학과)
We investigated the effects of the re-oxidation temperature and time on the positive temperature coefficient (PTC) of resistivity characteristics of Sm-doped
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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도너(donor)를 도핑한 BaTiO3를 기본조성으로 하는 PTC 써미스터(thermistor)란? | 도너(donor)를 도핑한 BaTiO3를 기본조성으로 하는 PTC 써미스터(thermistor)는 Curie 온도이상에서 저항이 급격히 상승하는 산화물 반도체 세라믹스이다.1-3) PTC 특성의 발현과 관련하여 Heywang은 입계의 이중 쇼트키 장벽(double Schottky barrier) 모델을 이용하여 설명하였으며,1) 이러한 전위 장벽의 높이는 전체 비저항을 결정하게 된다. | |
PTC 특성은 어떤 조건에서 근본적으로 억제되는가? | 한편 PTC 특성은 환원 분위기에서 소결할 경우 입계에서 흡착된 산소의 탈착으로 말미암아 근본적으로 억제된다.7,8) 보다 높은 열처리 온도, 보다 긴 열처리 시간이 적용될 경우 상온 저항의 증가를 수반하여 입계 저항은 높아진다. | |
BaTiO3에 Ca 원자를 과잉 첨가하면 어떤 작용에 의해 PTC 특성이 개선되는가? | 7,10) BaTiO3에 Sm2O3을 첨가하면 Sm3+ 이온은 Ba2+ 자리에 치환하여 일반적인 도너로 작용하지만 그 함량이 증가할수록 소량의 Sm3+ 이온은 Ti4+와 치환하여 억셉터 이온으로 작용하여 PTC 특성을 향상시킨다.7,11) 또한 Ca 원자는 계에 과잉으로 첨가되었을 때 극소량의 Ca2+ 이온은 Ti4+ 자리로 치환되어 억셉터 이온으로 작용함에 따라 PTC 특성을 개선시킨다.8) SiO2는 BaTiO3와 1260°C에서 공정액상을 형성하여 보다 낮은 온도에서 소결을 가능할 뿐 아니라 도너의 첨가량을 충분히 넓혀주며 BaTiO3의 상온 비저항을 함께 낮추는 역할을 한다. |
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