西北工業大學科研人員成功研發出了滿足負溫度系數半導體（NTC）電阻電子漿料應用的錳鈷鎳（MCN）氧化物粉料，并且使其系列化應用于民用領域。采用次納米粉料所配漿料燒制的薄膜性能測試優異，并且由國內公司成功應用于制造NTC電阻中。

MCN薄膜斷口掃描電鏡SEM照片

關于NTC熱敏電阻材料的科普，可以找到眾多文獻了解。簡單說，一般導電材料的電阻和材料溫度正相關，而NTC則剛好相反，是一類電阻值隨溫度增大而減小具有負溫度系數的熱敏電阻現象和材料，而該類材料之一的成份就是過渡金屬氧化物（MCN）。

實際我們日常生活中，手機和電腦上的集成電路保護電阻、自動溫控設備和汽車上溫控電子元器件大多都是這一材料制制成的。以2013年數據為例，MCN系列化材料用于民用負溫度系數小型化NTC電阻的需求量就在125億片以上,且逐年增長。而過去此類粉體材料國內一直采用固相法研磨混合反應高溫燒結合成，無法到到納米級別粒度，所以無法制造出微小型高精度NTC電阻，與國外有明顯差距，導致這類粉料和電子漿料被國外控制和壟斷。NTC電子漿料目前主要以代工性質由國內、韓國及東南亞的合資企業代工，所以高精度小型化NTC電阻和溫控產品，基本由日本村田制作所和TDK公司壟斷。該系列材料屬于中國高度依賴進口的氧化物半導體材料之一。

MCN系列納米粉體自主研發成功，不但解決國內航天航空的元件需求,同時這一系列熱敏薄膜用納米粉體材料及漿料的自主研發成功，也為我國民用NTC小型化電阻市場打破日本公司壟斷，為眾多國產元器件廠商打開了出路，這個市場不僅包括了前文提到的小型化NTC電阻，還包括了如高鐵輪軸自動測溫、通信設備電流浪涌控制、汽車溫度傳感器、紅外探測、電子電路保護、醫用設備溫度監測、涉及紅外光電測量與自動控制系統等眾多領域。

MCN薄膜NTC電阻測試樣片

目前由國內公司制備MCN薄膜所制NTC電阻器件的測試結果來看，材料熱敏特性參數誤差波動范圍，更是只有國外同類產品的一半，顯示其一致性和穩定性優異，這一系列民用半導體材料及器件研發成功，使得國內氧化物半導體材料制造達到世界一流水平。這項打破國外企業的長期壟斷的科研成果，不僅有望大幅降低下游產業的生產成本，還擁有巨大的國內外市場前景。

粉體圈 作者：郜白