掺锰BaTiO3 PTCR陶瓷的电子顺磁共振研究

摘要：

利用电子顺磁共振(EPR)方法对Mn掺杂的BaTiO3 PTCR陶瓷在120～450 K的温度范围内进行了研究. 研究结果表明:高自旋Mn2+离子的6重谱线非常明显, 表征谱线位置的g因子为2.009 9, Mn2+离子信号强弱与BaTiO3晶体结构密切相关. Mn2+离子信号的温度分布呈U型, 即在三方相和立方相时, 信号强度较强, 而在四方相和斜方相时信号很弱. 这是因为在四方相和斜方相中, 由于BaTiO3晶体结构的扭曲和畸变, 导致Mn2+和VO空位缔合生成Mn2+-VO复合缺陷. 未成对电子的消失以及复合缺陷Mn2+-VO的生成是Mn2+在四方相和斜方相(200～380 K)消失的主因. 实验中没有发现Mn3+和Mn4+的信号, 而与实验的环境条件一致. 掺Mn后样品Curie点的漂移可能是Mn进入晶格的一个判据. 此外, 由于试样的n(Ba)/n(Ti)=1, 因而没有发现钡空位VBa及其它的复合缺陷(如:VBa-Mn2+, Mn3+-VO, La3+-Mn3+等). Mn2+离子等电子陷阱的生长是Curie温度处电阻骤然增加的主要原因.

关键词：钛酸钡陶瓷、电阻正温度系数、电子顺磁共振、锰离子信号

所属期刊栏目：30

分类号：TN304.9(半导体技术)

资助基金：国家自然科学基金59672012

在线出版日期：2004-01-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：57-61