熱敏效應及應用（三）

　　臨界負溫熱敏材料
 

　　以VO2為基本成分的多晶半導體材料，在68℃附近電阻值發生突變，在狹小的溫區內，電阻值隨溫度的增加而降低3~4個數量級，具有很大的負溫度系數。阻值突變的溫度稱為臨界溫度Tc，不同的材料其臨界溫度Tc不同，如V2O3的臨界溫度為-100℃，Fe304為-150℃，VO2為68℃，Ti305為175℃，V305為140℃。Tc可以通過摻入適當的雜質提高或降低，如在V305中摻入Ge可將其TC降到100~140℃之間，摻入2%的Ge，可使Tc降到120℃左右。
 

　　在臨界溫度附近，阻值發生突變是由于材料的相變所致。如VO2是金紅石結構，溫度大于68℃時，為四方金紅石結構，溫度小于68℃時為單斜結構。按能帶模型來說，溫度小于Tc，材料為半導體能帶結構。溫度大于Tc時，則轉變為導體能帶結構。因此溫度大于臨界溫度時，材料由半導體轉變成導體，所以阻值突然降低。
 

　　用臨界負溫熱敏材料，可制成臨界NTC熱敏電阻器(CTR)。CTR可作溫度開關和溫控元件，用于通信機、起動器、火災預報機、浪涌吸收器和延時器等。近來NTC熱敏電阻、PTC熱敏電阻和CTR相互組合應用，可滿足不同的需要，這是熱敏電阻的一個重要發展方向。