חֲדָשׁוֹת

PTC מתייחס לתופעת תרמיסטור או לחומר בעל עלייה חדה בהתנגדות ומקדם טמפרטורה חיובי בטמפרטורה מסוימת, אשר יכול לשמש במיוחד כחיישן טמפרטורה קבועה. החומר הוא גוף מחוטא עם BaTiO3, SrTiO3 או PbTiO3 כמרכיב העיקרי, שבו מתווספות כמות קטנה של תחמוצות כגון Nb, Ta, Bi, Sb, y, La ותחמוצות אחרות כדי לשלוט בערכיות האטומית כדי ליצור אותו מוליכים למחצה. בריום טיטנאט המוליך למחצה זה וחומרים אחרים מכונים לעתים קרובות כפורצלן מוליך למחצה (בתפזורת); במקביל, תוספים תחמוצות של מנגן, ברזל, נחושת, כרום ותוספים אחרים כדי להגדיל את מקדם הטמפרטורה של התנגדות חיובית.

PTC מתייחס לתופעת תרמיסטור או לחומר בעל עלייה חדה בהתנגדות ומקדם טמפרטורה חיובי בטמפרטורה מסוימת, אשר יכול לשמש במיוחד כחיישן טמפרטורה קבועה. החומר הוא גוף מחוטא עם BaTiO3, SrTiO3 או PbTiO3 כמרכיב העיקרי, שבו מתווספות כמות קטנה של תחמוצות כגון Nb, Ta, Bi, Sb, y, La ותחמוצות אחרות כדי לשלוט בערכיות האטומית כדי ליצור אותו מוליכים למחצה. בריום טיטנאט המוליך למחצה זה וחומרים אחרים מכונים לעתים קרובות כפורצלן מוליך למחצה (בתפזורת); במקביל, תוספים תחמוצות של מנגן, ברזל, נחושת, כרום ותוספים אחרים כדי להגדיל את מקדם הטמפרטורה של התנגדות חיובית. פלטינום טיטנאט והתמיסה המוצקה שלו מוליכים למחצה על ידי דפוס קרמי רגיל וסינטרינג בטמפרטורה גבוהה כדי להשיג חומרים תרמיסטורים בעלי מאפיינים חיוביים. מקדם הטמפרטורה וטמפרטורת נקודת הקורי שלו משתנים בהתאם להרכב ותנאי הסינטר (במיוחד טמפרטורת קירור).
גבישי בריום טיטנאט שייכים למבנה הפרובסקיט. זהו חומר פרו-אלקטרי, ובריום טיטנאט טהור הוא חומר מבודד. לאחר הוספת עקבות של יסודות אדמה נדירים לבריום טיטנאט וטיפול חום מתאים, ההתנגדות גדלה בחדות במספר סדרי גודל סביב טמפרטורת Curie, וכתוצאה מכך אפקט PTC, התואם את הפרו-חשמליות של גבישי בריום טיטנאט והחומר ב- טמפרטורת קירי. מעברי פאזה קרובים. קרמיקה מוליכים למחצה בריום טיטנאט הם חומרים רב גבישיים עם ממשקים בין גרגרים. כאשר הקרמיקה המוליכה למחצה מגיעה לטמפרטורה או מתח מסוים, גבול התבואה משתנה, וכתוצאה מכך שינוי חד בהתנגדות
אפקט ה-PTC של קרמיקה מוליכים למחצה בריום טיטנאט מגיע מגבולות גרגר (גבולות גרעין). עבור הולכת אלקטרונים, הממשק בין חלקיקים פועל כמחסום פוטנציאלי. כאשר הטמפרטורה נמוכה, עקב פעולת השדה החשמלי בבריום טיטנאט, האלקטרונים יכולים לעבור בקלות דרך מחסום הפוטנציאל, ולכן ערך ההתנגדות קטן. כאשר הטמפרטורה מוגברת בסמוך לטמפרטורת נקודת קירי (כלומר טמפרטורה קריטית), השדה החשמלי הפנימי נהרס, אשר אינו יכול לעזור להולכת אלקטרונים לחצות את מחסום הפוטנציאל. זה שווה ערך לעלייה במחסום הפוטנציאלי ולעלייה פתאומית בהתנגדות, וכתוצאה מכך לאפקט PTC. המודלים הפיזיים של אפקט ה-PTC של קרמיקה מוליכים למחצה בריום טיטנאט כוללים את מודל מחסום פני השטח Haiwang, מודל בריום פנוי ומודל מחסום סופרפוזיציה של Daniels et al. הם הביאו הסבר הגיוני לאפקט ה-PTC מהיבטים שונים.