Материалы электронной техники - 40 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

40
В шпинелях другого типа в окта-порах часть позиций занята двухва-
лентным металлом. Такие шпинели называют обратными и записывают в
виде Y
[XY] O
4
. Примером обратных шпинелей являются:
Fe
3+
[Mg
2+
Fe
3+
]
−2
4
О
, Fe
3+
[Fe
2+
Fe
3+
]
−2
4
О
, Ga
3+
[Mg
2+
Ga
3+
]
−2
4
О
.
Электропроводность оксидных полупроводников нельзя объяснить с
точки зрения зонной теории, используемой для классических полупро-
водников (германий, кремний и др.) В оксидных материалах действует
ионная связь, в которой электроны локализованы на отдельных атомах
(ионах). Процесс электропроводности состоит в перескакивании электро-
нов от одного катиона к другому (прыжковый механизм).
Несмотря на то, что такие металлы как Fe, Mn, Co, Ni расположены в
периодической системе рядом, электропроводность их окислов σ сильно
отличается. Так, для Fe
3
O
4
при 20 °С значения σ составляет
200 Ом
–1
⋅ см
–1
, Co
3
O
4
– 10
–6
Ом
–1
⋅ см
–1
, Mn
3
O
4
– 10
–10
Ом
–1
⋅ см
–1
, а для
стехиометрической закиси никеля NiO достигает 10
–14
Ом
–1
⋅ см
–1
. Разница
в проводимости Fe
3
O
4
и Mn
3
O
4
связывается с характером распределения
катионов по окта- и тетра-кристаллографическим позициям.
В окиси железа Fe
+3
[Fe
2+
Fe
3+
]
−2
4
О
в октаэдрических позициях распола-
гаются разновалентные катионы железа, электронный обмен между кото-
рыми облегчен и протекает с незначительной энергией активации
(∆E = 0,05 эв):
Fe
2+
+ Fe
3+
→ Fe
3+
+ Fe
2+
.
В окислах типа Co
2+
[
+3
2
Со
]
−2
4
О
и Mn
2+
[
+3
2
Mn
]
−2
4
О
между одно-
именными катионами окта-пор электронный обмен затруднен и сопрово-
ждается значительно большей энергией активизации:
Co
3+
+ Co
3+
→ Co
4+
+ Co
2+
,
Mn
3+
+ Mn
3+
→ Mn
4+
+ Mn
2+
,
поэтому для них характерно большое сопротивление и малое значение ТКС.
Свойства терморезисторов можно описать рядом характеристик:
а) номинальное сопротивление R
N
при номинальной рабочей темпе-
ратуре T
N
;
б) температурная характеристика;
в) вольтамперная характеристика;
г) термическая постоянная времени;
д) переходный процесс нагрева термистора;
е) технологический разброс характеристик сопротивления, времен-
ная стабильность.

Страницы