Synthese et caracterisation de thermistances ceramiques a base de (v#1##xcr#x)#2o#3 a caracteristiques ctp pour des applications courant fort. Etude des effets d'irradiation sur les proprietes electriques et structurales

par Hamid Kokabi

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Gilbert Desgardin.

Soutenue en 1993

à Caen .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Les thermistances a coefficient de temperature positif (ctp) peuvent assurer la protection des equipements electriques contre les surintensites. Les thermistances actuelles (ceramiques batio#3), polymeres charges) ont une resistivite relativement elevee dans l'etat passant (>10##2 m) et comme leur transition est extrinseque, elles sont sensibles a la tension et la frequence. Le systeme (v#1##xcr#x)#2o#3 presente une transition de phase metal (m). Semiconducteur (sc) intrinseque a caracteristique ctp. La resistivite dans l'etat m(10##5. M) permettrait une utilisation avec des courants plus eleves. La temperature de transition et la hauteur du saut resistif (de l'ordre de deux decades) varient en sens oppose avec le taux de dopage. La synthese de ces materiaux est effectuee sous une atmosphere (h#2/h#2o) avec une pression partielle d'oxygene d'environ 10##1#4 atm. Les parametres de synthese influencent la qualite microstructurale et les proprietes electriques des ceramiques (v#1##xcr#x)#2o#3. Une plus grande taille de grains a l'issue du frittage diminue la resistivite metallique et la largeur de la transition et augmente l'hysteresis. Augmenter le temps de palier du frittage permet d'accroitre la temperature de transition ctp et de reduire sa largeur tout en maintenant un bon saut resistif. Les caracterisations cristallographiques ont montre que dans le domaine 0,005<x<0,015 coexistent les deux phases m et sc. Une correlation a ete etablie entre les etats electrique et cristallographique du materiau. Les analyses thermiques montrent la correspondance des temperatures de transition electrique et thermodynamique et la diminution de l'hysteresis en fonction du taux de dopage. La transition est non seulement dependante de la temperature et du taux de dopage mais aussi de l'etat de contrainte. L'evolution des caracteristiques electriques au cours du temps montre la stabilisation des parametres de la transition, independamment de la microstructure. Les caracterisations dynamiques indiquent un echauffement par effet joule inhomogene entrainant une competition entre l'evolution de la resistance dans les differentes zones. Cela influence l'evolution temporelle de la resistance totale et diminue le saut resistif du fait d'une transition partielle du materiau. L'irradiation par les ions lourds de haute energie a permis de modifier les transitions de phase (basse et haute temperature) dans des proportions differentes. Les irradiations par les ions plomb dans la phase semiconductrice (irradiation a 77 k) ont entraine un endommagement plus important que celles dans la phase metallique a cause de la difference de conductivite et de diffusivite thermique des deux phases. Les irradiations par les ions chrome et nickel ont forme des materiaux en deux couches, le parcours moyen etant inferieur a l'epaisseur de l'echantillon. Le comportement ctn apres la transition haute temperature qui est une limitation des thermistances ctp, a ete fortement attenue voire elimine grace a cette structure

  • Titre traduit

    Synthesis and characterization of (v#1##xcr#x)#2o#3 based ceramic thermistors with a ptc effect for high current applications. Study of the irradiation effects on the electrical and structural properties


  • Pas de résumé disponible.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 260 P.
  • Annexes : 183 REF.

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : Université de Caen Normandie. Bibliothèque Rosalind Franklin (Sciences-STAPS).
  • Accessible pour le PEB

Cette version existe également sous forme de microfiche :

  • Bibliothèque : Université de Lille. Service commun de la documentation. Bibliothèque universitaire de Sciences Humaines et Sociales.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 1993CAEN2018
  • Bibliothèque : Université Paris-Est Créteil Val de Marne. Service commun de la documentation. Section multidisciplinaire.
  • PEB soumis à condition
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.