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MnO_2掺杂钛酸钡基PTC陶瓷的电子结构及其电性能研究
引用本文:周江,方志杰,邓文.MnO_2掺杂钛酸钡基PTC陶瓷的电子结构及其电性能研究[J].广西大学学报(自然科学版),2015(3):673-679.
作者姓名:周江  方志杰  邓文
作者单位:1. 广西大学 物理科学与工程技术学院,广西 南宁 530004; 广西科技大学 理学院,广西 柳州 545006
2. 广西科技大学 理学院,广西 柳州,545006
3. 广西大学 物理科学与工程技术学院,广西 南宁,530004
基金项目:国家自然科学基金资助项目,广西自然科学重点基金
摘    要:为提高钛酸钡基PTC陶瓷的升阻比(ρmax/ρmin),采用固相反应法制备了以Y2O3为施主杂质,不同含量的Mn O2作为受主杂质的钛酸钡基PTC陶瓷样品;应用第一性原理方法计算了样品的能带结构、电子结构和Mn掺杂的形成能;测量了样品的正电子湮没寿命谱和电性能。计算结果表明:钛酸钡材料的价带顶和导带底分别位于特殊K点中X(0,0.5,0)点和Γ(0,0,0)点,属间接带隙,禁带宽度为1.59 e V;从形成能结果来看,Mn进入钛酸钡基陶瓷结构后会取代Ti位置。实验结果显示,随着Mn O2掺杂量的增加,样品晶粒内部的自由电子密度增大,陶瓷的晶界缺陷浓度增加,室温电阻率增大。Mn O2含量为0.03%mol的样品的升阻比最大,达到1.1×105,即掺入少量的Mn O2可明显改善钛酸钡基PTC陶瓷的升阻比。

关 键 词:钛酸钡基PTC陶瓷  第一性原理  电子结构  微观缺陷  电性能

Studies of electronic structures and electrical properties of BaTiO3-based PTC ceramics doped with MnO2
ZHOU Jiang,FANG Zhi-jie,DENG Wen.Studies of electronic structures and electrical properties of BaTiO3-based PTC ceramics doped with MnO2[J].Journal of Guangxi University(Natural Science Edition),2015(3):673-679.
Authors:ZHOU Jiang  FANG Zhi-jie  DENG Wen
Institution:ZHOU Jiang;FANG Zhi-jie;DENG Wen;College of Physical Science and Engineering,Guangxi University;College of Science,Guangxi University of Science and Technology;
Abstract:
Keywords:BaTiO3-based PTC ceramics  first-principles  electronic structures  microdefects  electrical properties
本文献已被 CNKI 万方数据 等数据库收录!
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