CuO-La0.5Ba0.5CoO3厚膜电阻器在低温共烧陶瓷（LTCC）中的应用研究

本文系统研究了CuO作为烧结助剂的La0.5Ba0.5CoO3（LBCO）基厚膜电阻器，通过热显微镜、扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）等表征手段，发现CuO可有效降低致密化温度并提高电阻率。该体系具有负温度系数（TCR）特性，在LTCC应用中展现出低成本、高稳定性的优势。

　　

Highlight

本研究通过综合表征手段（包括XRD、SEM和直流双探针法）系统研究了CuO-LBCO复合电阻器的结构特征、微观结构演变和电学性能。主要发现如下：

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  (1) 复合电阻器相较于LBCO表现出更低的收缩起始温度，当CuO含量从0变化至25 wt%时，电阻率从35.1 Ω/sq增加至242.8 Ω/sq。
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  (2) 二次烧结后，厚膜电阻器的电阻率显著增加，同时TCR向更负值方向偏移。其机制通过全面分析得以阐明：XRD结果证实LBCO和CuO在烧结过程中保持热稳定性；CuO相在烧结过程中逐渐渗透到导电颗粒的颗粒间区域；电阻器表现出比基底更高的热膨胀系数，促进高温下导电通路的形成，从而导致观察到的负TCR行为。

Conclusions

本研究系统研究了CuO-LBCO复合电阻器的结构特征、微观结构演变和电学性能。主要结论如下：

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  (1) 复合电阻器相较于LBCO表现出更低的收缩起始温度，电学性能随CuO含量增加而显著变化。
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  (2) 二次烧结后电阻率显著增加，TCR向更负值偏移。机制分析表明CuO相渗透和热膨胀系数差异是关键因素。这些发现表明CuO-LBCO体系在LTCC应用中具有作为低成本厚膜电阻材料的潜力。