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　　據(jù)介紹，熱敏電阻若想長期適用于25℃到1300℃的超寬溫區(qū)，NTC(負(fù)溫度系數(shù))熱敏陶瓷不僅需要在高溫下具備高電阻率，還必須兼顧適宜的材料常數(shù)B值。然而，由于電阻率和B值之間存在正相關(guān)關(guān)系，因此二者的協(xié)同反向調(diào)控一直是NTC熱敏陶瓷研究的難點(diǎn)。另外，這種超寬的適用溫區(qū)，還對NTC熱敏陶瓷在高溫下的老化特性提出了更高要求。隨著適用溫度的提高，尤其是在超過1000℃后，隨著導(dǎo)電機(jī)制的改變以及晶體結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重畸變，傳統(tǒng)高溫NTC熱敏陶瓷的電性能往往難以保持穩(wěn)定而表現(xiàn)出較差的高溫老化特性。

　　為攻克這些難題，新疆理化所材料物理與化學(xué)研究室科研團(tuán)隊(duì)，采用多主元稀土元素的共摻雜策略，研發(fā)出具有高熵特征的鈣鈦礦型鉻酸鹽基高溫NTC熱敏陶瓷。

　　研究發(fā)現(xiàn)，基于多主元稀土元素間的協(xié)同機(jī)制，該材料不僅具備不高于2400K的材料常數(shù)B值，還在高溫下表現(xiàn)出較高電阻率，由此可滿足最高1300℃、最低至室溫25℃的超寬溫區(qū)內(nèi)潛在測控溫應(yīng)用需求。此外，多主元共摻雜所構(gòu)筑的“熵穩(wěn)定”結(jié)構(gòu)還在高溫下表現(xiàn)出優(yōu)異的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，從而賦予該材料在適用溫度上限1300℃的高溫下優(yōu)異的電學(xué)穩(wěn)定性。

　　論文通訊作者、新疆理化所副研究員高博介紹，通過分子動力學(xué)模擬研究，他們還發(fā)現(xiàn)，材料超晶胞在高溫下的總能量變化與其在該溫度下的老化特性存在關(guān)聯(lián)性，這為評估高溫?zé)崦籼沾傻睦匣匦裕峁┝艘环N快速高效的方法。