Abstract
本實驗為(Sr,Ca)TiO3 陶瓷變阻器之研究, 製程上採用傳統的固態反應法, 以SrCO3,CaCO3,TiO2及其他添加劑煆燒合成(Sr,Ca)TiO3 粉末, 壓片後於還原氣氛下燒結成半導化陶瓷體, 之後再利用Na2O,K2O及其他氧化物做後續的擴散處理, 讓離子沿晶界擴散而形成絕緣能障以獲得變阻特性。實驗分五個部分, 分別為SiO2添加量,A/B位置比, Ca含量, 擴散溫度, 時間及擴散劑種類對性質的影響, 前二者著重於微觀結構的探討, 而後三者則著重於電性的分析。實驗結果發現, Ti過量的成分(A/B=0.995,0.99),藉由SiO2量的添加(0.3wt%), 可獲得變阻器所需的大晶粒,但由於晶粒的過度成長卻伴隨著密度的略為下降。電性上 Ti過量有助於離子的擴散,崩潰電壓較大, 電阻率高, 所獲得的□值也較高。實驗中不同的Ca含量,擴散溫度, 時間及擴散劑對電性的影響相當大, 在最佳的擴散溫度及時間下, 較大的Ca含量(12mol%?20mol%)可增加□值。這主要是因其晶粒較小, 擴散量較多, 而使得晶界絕緣較完全。至於擴散劑的選擇, 對單成分擴散而言, 以Na2O所得之□值最高, 對多成分擴散, 則以Na2O-Li2O及Na2O-K2O 所得之□值最高,且其最高之□值均遠較單成分之擴散為大, 實驗中最高之□值為以Na2O-Li2O 混合擴散所得, 指數為14, 崩潰電至54/mm,tan□則為1.2%。