Резистивный материал
Формула | Описание | Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Формула
Резистивный материал, содержащий сульфид серебра, сульфид германия и сульфид элемента V группы, отличающийся тем, что, с целью снижения температуры рабочего интервала до величины 10 30oС, он содержит в качестве сульфида элемента V группы сульфид мышьяка и отвечает общей формуле
(Ag2S)x(GeS)2(1-x)(As2S3)x1,
где 0,1 x1 < 0,5.
Описание
Известен резистивный материал, содержащий сульфид меди и сульфид серебра. Данный материал обладает малой величиной электросопротивления, зависящего от времени (порядка 10-2 Ом


Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является резистивный материал с функциональной зависимостью электросопротивления от времени, содержащий сульфид серебра, сульфид германия и сульфид сурьмы. Недостаток этого материала состоит в том, что его область рабочих температур лежит при 100 150oC, что не позволяет использовать данный материал в качестве резистивного материала с функциональной зависимостью электросопротивления от времени в устройствах, работающих при комнатной температуре.
Цель изобретения снижение интервала рабочих температур резистивного материала до уровня комнатной температуры (10 30oC).
Цель достигается тем, что резистивный материал, содержащий сульфид серебра, сульфид германия и сульфидную добавку, согласно изобретению, в качестве сульфидной добавки содержит сульфид мышьяка, причем материал отвечает общей формуле (Ag2S)




При значениях x ниже 0,1 резистивный материал не обладает зависимостью электрического сопротивления от времени. При увеличении значения x выше 0,5 получаемые по описанной ниже методике образцы неоднородны по составу и содержат макроскопические включения соединений Ag7AsS6, AsS и Ag2S, в результате чего электрические характеристики резистивного материала не воспроизводятся от образца к образцу, и материал не может быть использован для изготовления резисторов.
Введение в состав резистивного материала сульфида мышьяка согласно формуле (Ag2S)




На чертеже изображены кривые зависимостей удельного электрического сопротивления предлагаемого материала от времени при температуре 27oC. Зависимость 1 относится к составу с x=0,1, зависимость 2 к составу с x=0,2, зависимость 3 к составу с x=0,3, зависимость 4 к составу с x=0,5.
Предлагаемый резистивный материал получали следующим образом: взятые в заданных количествах металлическое серебро (осч), германий (осч), мышьяк (осч) и серу элементарную (осч) помещали в кварцевую ампулу, вакуумировали ее до давления остаточной атмосферы 2 МПа, запивали, осуществляли спекание исходных компонентов при температуре 925oC, а затем полученный материал подвергали гомогенизирующему отжигу при 460oC.
Пример x=0,2. Металлическое серебро (осч) в количестве 1,0787 г. металлический германий (осч) в количестве 2,9036 г, металлический мышьяк (осч) в количестве 0,7492 г, серу элементарную (осч) в количестве 1,9239 г помещали в кварцевую ампулу, вакуумировали ее до давления 2 МПа, запаивали и осуществляли спекание исходных материалов при температуре 925oC. Полученный в результате материал подвергали гомогенизирующему отжигу при 460oC. Готовый продукт отвечает общей формуле (Ag2S)x(GeS)2(1-x)(As2S)x с x=0,2 и представляет собой однородный слиток темно-серого цвета с металлическим блеском.
Аналогично получали образцы резистивного материала, составы исходной шихты и конечного продукта которых приведены в табл. 1.
Для измерения электрических характеристик резистивного материала из полученных слитков вырезали образцы в форме прямоугольного параллелепипеда. Поляризационные зависимости электрического сопротивления от времени измеряли двухэлектродным методом при положении к образцу разности потенциалов.
Момент времени t=0 (фиг. 1) соответствует включению постоянного напряжения, прикладываемого к образцу. Процесс плавного увеличения электросопротивления со временем обусловлен постепенным подавлением ионной составляющей проводимости за счет явления поляризации. При этом подвижные ионы серебра накапливаются вблизи отрицательно заряженного электрода, создавая градиент концентрации по образцу. Наличие градиента концентрации положительно заряженных ионов серебра приводит к возникновению диффузионного потока ионов, направленного в противоположную по отношению к дрейфовому потоку ионов сторону. В стационарном состоянии дрейфовый и диффузионный потоки ионов компенсируют друг друга, и через образец течет только электронный ток. Следовательно, электропроводность образца уменьшается от величины



Из приведенных на фиг. 1 поляризационных зависимостей рассчитывали время релаксации электросопротивления

Измерение суммарной электропроводности s



Как видно из табл. 1, резистивные материалы, состав которых соответствует значениям x, превосходящим 0,5, характеризуются выделением макроскопических включений Ag2AsS6, AsS и Ag2S, состав материала неоднороден по слитку, в результате чего электрические характеристики материала не производятся от образца к образцу. Это не позволяет использовать составы с x, превосходящим 0,5, в качестве резистивного материала. При уменьшении x ниже 0,1 величина ионной составляющей электропроводности






Как показали экспериментальные исследования, результаты которых приведены в табл. 2, такое изменение характеристик материала обусловлено тем, что в результате введения сульфида мышьяка низкотемпературная граница возникновения ионного электропереноса сдвигается в область более низких температур. Численные значения низкотемпературной границы ионного электропереноса оценивали на основе исследований температурных зависимостей электропроводности и диэлектрической проницаемости материала на переменном токе при частоте 1,592 кГц.
Из табл. 2 следует, что в заявляемом материале ионная компонента электропроводности начинает оказывать влияние на электрические свойства материала при более низких температурах, чем в материале прототипа. Это обеспечивает проявление поляризационного эффекта и функциональной зависимости электросопротивления от времени на уровне комнатной температуры.
Таким образом, приведенные характеристики позволяют сделать вывод о возможности применения резисторов на основе заявляемого материала в таймерах, автоматических коммутаторах и электронных схемах с длительными временными задержками, работающих при комнатных температурах.
Использование: изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в технологии изготовления резисторов с функциональной зависимостью сопротивления от времени, работающих при комнатной температуре. Сущность изобретения: изобретение позволяет снизить интервал рабочих температур материала путем введения в резистивный материал, содержащий сульфид серебра, сульфид германия и сульфид элемента V группы, в качестве сульфида элемента V группы - сульфид мышьяка, при этом материал отвечает общей формуле (Ag2S)



Рисунки
Заявка
4892295/21, 17.12.1990
Уральский государственный университет им. А. М. Горького
Баранова Е. Р, Злоказов В. Б, Кобелев Л. Я, Мельникова Н. В, Нугаева Л. Л, Толкачев С. М
МПК / Метки
МПК: H01C 7/00
Метки: материал, резистивный
Опубликовано: 27.12.1996
Код ссылки
<a href="https://patents.su/0-1779192-rezistivnyjj-material.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Резистивный материал</a>
Предыдущий патент: Способ приготовления катализатора для риформинга
Следующий патент: Газоразрядная электронно-лучевая пушка
Случайный патент: Способ установки нити теневого прибора в нулевое положение