当功能膜的Mn-Co-Ni基O（锰：钴：镍= 3：2：1）通过RF磁控真空下进行溅射Al2O3的衬底上制备，需要高温退火，然后在此制备基础。NTC薄膜热敏电阻。本文中，X射线衍射仪（XRD），一个gradinomètre，扫描型电子显微镜（SEM）和一个恒温油浴中被用来分析该膜的功能结构，功能膜的形态和NTC薄膜热敏电阻的电气特性。NTC薄膜热敏电阻对室温电阻的影响。结果表明，该NTC热敏电阻薄层的功能性膜的晶粒尺寸逐渐增大，且当退火温度低于1000℃时，热敏电阻的室温强度的收缩率逐渐增加薄层NTC然后随着退火温度的升高而增加。NTC;薄膜热敏电阻;退火温度;收缩;电阻在室温下分类号：TP211 0.5文献编码：A文章编号：2095-8412（2016）04-588-04产业技术创新的URL：http：/ /www.china-iti.com DOI：10.14103 /j.issn.2095-8412.2016.04.001Résumé：锰的Co-Ni-O系（锰：钴：镍= 3：2：1）对Al2O3基片上制备负温度系数膜通过射频磁控溅射真空，需要进行高温退火处理，然后在制备热敏电阻NTC薄膜的基础上。用X射线衍射（XRD），轮廓系统，扫描电子显微镜（SEM）和恒定的膜温度以及提高退火温度的系统当退火温度低于1000℃时，环境温度电阻增加。键词：NTC;薄膜热敏电阻;退火温度;收缩;耐环境温度简介NTC热敏电阻对温度敏感，响应速度快，尺寸小，有多种形状和包装材料可供选择，特别适用于温度传感器适用于高温环境，高湿度，振动和热冲击。膜NTC热敏电阻越来越多地被使用，并且可以应用于消费电子产品（复印机，打印机等），医疗仪器，航空检测，楼宇自动化控制（HVAC，火警）。），移动通信系统，雷达，功率放大器等很多行业。膜热敏电阻已经成为芯片热敏电阻中最有效的产品之一，并且受到了很多关注[1-4]。着半导体技术，薄膜和集成技术的发展，具有高可靠性和短响应时间的薄膜热敏电阻受到越来越多的关注。
前，业内最实用的应用和研究是具有尖晶石结构的NTC薄膜热敏电阻（AB2O4）。
Mn-Co-Ni-O，也称为三元材料，是具有负温度系数的重要热敏材料。有尖晶石结构。这种材料制成的负温度系数热敏电阻可应用于温度测量，温度控制和温度补偿[5]。了制备可靠的Mn-Co-Ni-O NTC薄膜热敏电阻，功能薄膜的退火是特别关键的。此，该基金项目对于研究退火温度对Mn-Co-Ni-O NTC薄膜热敏电阻的环境温度电阻的影响具有重要意义。实验过程和分析实验中，采用真空射频磁控溅射研究Mn：Co：Ni = 3：2：1的负温度系数热材料体系。
能膜制备并制造NTC热敏电阻。后，在此基础上，在高温下进行退火处理，制备NTC薄膜热敏电阻。过表征和分析该膜，功能膜的形态和薄膜NTC热敏电阻的电性质的功能性结构进行了研究上的NTC热敏电阻的薄膜在室温下的强度的退火温度的影响。实验方法，包括首先通过RF磁控溅射真空下为60毫米×70毫米的基片上，以制备功能膜NTC热敏电阻薄膜对Al2O3的96％，目标系统是Mn的比例：钴：Ni = 3：2：1，涂层时的基板温度为200℃，溅射功率为60W，在Ar气氛中溅射，喷射压力为0， 6Pa，目标距离为60mm，喷涂时间为7h。形成的膜的厚度为约1.2μm。后，将制备的功能膜分别在600℃，700℃，800℃，900℃和1000℃下退火，并进行分析。
后，镀金电极作为NTC薄膜热敏电阻的端电极，以进行电性能的有效测试。（XR）SmartLab系列理学和测试的膜厚度的仪器和分析表征在制备功能膜的，在各种温度下的晶体结构通过X射线衍射分析进行分析。后功能薄膜层变窄;通过来自德国蔡司的扫描电子显微镜（SEM）分析表面形态。旦对端电极进行电镀，就使用恒温油浴进行强度测试。果和讨论退火温度分析和X射线衍射薄层从图1的底部的五个曲线是衍射图案XRD在600℃，700℃，800℃下退火的功能层，900℃ C和1000℃＃23-1237地图是相同的，这表明在600℃的上限温度退火所形成的尖晶石结晶相MnCo2O 4和晶面MnCo2O4包括（3，1，1 ），（2，2，2）和（4，0，0）。退火温度的增加，晶面的衍射峰的强度（2，2，2）的功能性膜逐渐增大，表明该功能膜N的结晶性提高的退火温度增加而增加。
晶度已达到于1000℃的最大值，但在1000℃下退火温度和膜表面形貌图2退火后的功能性膜是见顶通过SEM地形的功能性膜的后表面在600℃，700℃，800℃，900℃和1000℃下退火。图中可以看出，当功能膜表面上没有观察到明显的晶粒生长。有退火，薄膜层是致密的，如图2a所示。℃和700℃的退火条件下，功能膜的表面晶粒逐渐开始发展。粒尺寸为约30nm至50nm。而，在该退火温度下，功能膜的表面具有许多孔，并且在退火过程中，颗粒附聚过程开始收缩，如图2b和2c所示。
着退火温度的升高，晶粒逐渐凝聚，功能膜表面的孔隙开始减少，晶粒分布更明显，孔隙率更小，膜层更细。密集，如图2d和2e所示。退火温度为1000℃时，晶粒看起来逐渐生长，晶粒强烈并形成一些小颗粒，如图2f所示。过程与图1的XRD衍射图案有一些对应关系。择四个相同膜厚度的样品，并在600℃，700℃的退火温度下测试功能膜的收缩率。800℃，900℃和1000℃，如图3所示。
退火处理之前，每个样品的膜的功能厚度为1.2μm。图3中可以看出，随着退火温度的升高，功能膜的厚度逐渐减小，退火温度越高，收缩越明显。600℃下，功能性膜的收缩率是不明确的，薄膜的收缩率小于10％，在900℃下退火时，除去功能性膜的是约30％，当温度退火温度达到1000°C，功能薄膜的去除率最高约为40％。气特性：在室温（25°C），600°C，700°C，800°C，900°C和1000°C下测试四个具有相同电阻的NTC薄膜热敏电阻。4 ..从图4中可以看出，在较低温度和较高温度下退火的未退火样品中的四个NTC薄膜热敏电阻的电阻值首先降低然后增加。定律对应于退火过程中发生的结晶：当它没有退火时，结晶还没有开始，并且退火后膜的孔隙和缺陷更耐电阻在低温下，释放应力和缺陷。种下降导致电阻值下降[6，7];随着温度的升高，结晶开始，晶界的形成导致电阻值增加;随着温度的持续升高，恒温阀芯晶粒的长度晶界的显着减少导致强度降低。
而，Mn3 离子在高温[8]产生的John-Teller效应导致八面体空间变形产生极化子，这增加了电子跃迁势垒并使载流子处于一种状态薄弱环节。子过渡被阻挡并且激活能量AE增加。电阻值与温度（1）的比值大，电阻值增加。RT = R0exp [ΔE/（2kT）]（1）其中RT是温度电阻T; ΔE是电导的活化能（迁移的活化能）; k是玻尔兹曼常数（k = 1.38×10-23J）/ K）; R0是温度变为无穷大时的电阻。膜热敏电阻CTN的电性能现象也与收缩率随退火温度的变化一致：在没有退火的情况下，功能薄膜具有更多的缺陷和更高的强度;在600℃下，该函数略微膜合同退火时，张力被释放时，缺陷减少和电阻是réduite.Avec退火温度，功能膜已经强烈收缩时，晶粒晶体放大，晶界减小，电阻增加（在1000°C时）。能膜的最大收缩是由于晶粒的过度生长。
大的晶粒吞噬较小的晶粒，导致高的收缩率和室温下的电阻值。论通过磁控溅射在真空下锰的Co-Ni-O系中制备的热敏电阻薄膜NTC（锰：钴：镍= 3：2：1）在1000℃随退火温度。NTC膜热敏电阻功能膜的收缩率逐渐增加，收缩率在约1000℃时最高，约为40％。时，环境温度电阻也随着退火温度的升高而增加。变环境温度电阻的根本原因是退火温度对功能膜晶粒结构的影响导致膜的收缩，形态和耐环境温度的变化。能。
助项目：国家科技支撑计划（2014BAE10B01）
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