[发明专利]一种负温度系数热敏电阻材料Sr8

说明书

本发明公开了一种负温度系数热敏电阻材料Srsubgt;8/subgt;Tisubgt;7/subgt;Ssubgt;21/subgt;的制备方法，用以解决当前热敏电阻材料制备困难和电阻较高的问题，制备方法包括以下步骤：以SrTiOsubgt;3/subgt;粉末为原材料，进行硫化反应，获得Srsubgt;8/subgt;Tisubgt;7/subgt;Ssubgt;21/subgt;粉体；将所获得的Srsubgt;8/subgt;Tisubgt;7/subgt;Ssubgt;21/subgt;粉体进行热压获得Srsubgt;8/subgt;Tisubgt;7/subgt;Ssubgt;21/subgt;素胚；将获得的Srsubgt;8/subgt;Tisubgt;7/subgt;Ssubgt;21/subgt;素胚进行高温烧结，即可获得负温度系数热敏电阻材料Srsubgt;8/subgt;Tisubgt;7/subgt;Ssubgt;21/subgt;。基于不同的烧结温度，本发明能够获得室温电阻率为0.7‑15.9Ω·cm的负温度系数热敏电阻Srsubgt;8/subgt;Tisubgt;7/subgt;Ssubgt;21/subgt;，其表现出了良好的电阻‑温度关联关系，在温度检测等领域具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于新型电子功能材料制备方法领域，具体涉及一种负温度系数热敏电阻Sr₈Ti₇S₂₁的制备方法。

背景技术

负温度系数热敏电阻是一种特殊的电子功能材料，其特点在于其电阻率随着温度呈现指数性下降。负温度系数热敏电阻的应用领域包括：温度测量，温度补偿和调控，抗浪涌电流等。

负温度系数热敏电阻主要包括尖晶石结构和钙钛矿型结构材料。随着应用场景的多样化，对于负温度系数热敏电阻材料的要求也日趋复杂化和多元化，现有的氧化物负温度系数热敏电阻材料存在电阻过高和烧结困难等问题，例如中国发明专利CN112830770中提到氧化物热敏电阻的电阻大于10000Ω·cm，研磨时间大于4小时，烧结时间大于8小时。上述现状促使研究人员探索低电阻、高稳定性、更灵敏的新型负温度系数热敏电阻材料。

相比于金属-氧化学键，金属-硫化学键具有更强的共价性，且化合物中组成价带顶的硫3p轨道比氧2p轨道更高。上述特点，使硫化物中更容易形成窄禁带化合物，其能带结构更有利于导电。此外，基于独特的钙钛矿结构，研究人员预期硫化物钙钛矿材料具有优良的载流子输运性能、较高的稳定性以及更好的可烧结加工特性，有望成为优良的负温度系数热敏电阻材料。

发明内容

本发明的主要目的为：针对传统负温度系数热敏电阻材料存在电阻过高和烧结困难等问题，提出一种负温度系数热敏电阻Sr₈Ti₇S₂₁高效快捷的制备方法，所制备的Sr₈Ti₇S₂₁材料展现出了负温度系数、较低的电阻率、良好的稳定性等优点。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

步骤S1，以SrTiO₃为原材料，进行硫化反应，获得Sr₈Ti₇S₂₁粉体；

步骤S2，将步骤S1中所获得的Sr₈Ti₇S₂₁粉体进行热压，获得Sr₈Ti₇S₂₁素胚；

步骤S3，将步骤S2中获得的Sr₈Ti₇S₂₁素胚进行高温烧结，获得负温度系数热敏电阻材料Sr₈Ti₇S₂₁。