热敏效应及应用（三）

　　临界负温热敏材料
 

　　以VO2为基本成分的多晶半导体材料，在68℃附近电阻值发生突变，在狭小的温区内，电阻值随温度的增加而降低3~4个数量级，具有很大的负温度系数。阻值突变的温度称为临界温度Tc，不同的材料其临界温度Tc不同，如V2O3的临界温度为-100℃，Fe304为-150℃，VO2为68℃，Ti305为175℃，V305为140℃。Tc可以通过掺入适当的杂质提高或降低，如在V305中掺入Ge可将其TC降到100~140℃之间，掺入2%的Ge，可使Tc降到120℃左右。
 

　　在临界温度附近，阻值发生突变是由于材料的相变所致。如VO2是金红石结构，温度大于68℃时，为四方金红石结构，温度小于68℃时为单斜结构。按能带模型来说，温度小于Tc，材料为半导体能带结构。温度大于Tc时，则转变为导体能带结构。因此温度大于临界温度时，材料由半导体转变成导体，所以阻值突然降低。
 

　　用临界负温热敏材料，可制成临界NTC热敏电阻器(CTR)。CTR可作温度开关和温控元件，用于通信机、起动器、火灾预报机、浪涌吸收器和延时器等。近来NTC热敏电阻、PTC热敏电阻和CTR相互组合应用，可满足不同的需要，这是热敏电阻的一个重要发展方向。