DOI: 10.1051/jp3:1993167
J. Phys. III France 3 (1993) 833-845

Influence de la microstructure sur la stabilité électrique des thermistances C.T.N.

A. Rousset¹, A. Lagrange², M. Brieu¹, J. J. Couderc³ and R. Legros<sup>1

1</sup>  L.C.M.I., C.N.R.S.-URA 1311, Université Paul Sabatier, 118 route de Narbonne, 31062 Toulouse Cedex, France
²  Thomson-LCC, Avenue du Colonel Prat, 21850 Saint-Apollinaire, France
³  Laboratoire de Physique des Solides, C.N.R.S.-URA 74, Université Paul Sabatier et I.N.S.A., Complexe Scientifique de Rangueil, 31077 Toulouse Cedex, France

(Reçu le 25 mai 1992, révisé le 23 novembre 1992, accepté le 8 décembre 1992)

Abstract
Thermistors with negative temperature coefficient (N.T.C.) made of spinel structure transition metal manganites usually display ageing phenomena under thermal constraint. The resistance drift depends on the composition, structure (cubic or tetragonal) and thermal treatments. Relationships between thermal treatments and ageing of the ceramics have been studied by electron microscopy. Usually the grains of slowly cooled ceramics are free from lattice defects such as dislocation or planar defects. Otherwise quenched ceramics are always multiphase with a high density of dislocations and planar defects. These two dimensional defects result in lamellar (microtwins or exsolutions) or very thin "tweed" structures. Since ageing is believed to be correlated to atomic diffusion in the spinel lattice, these intergranular defects could act as barriers against ion mobility thus explaining the better thermal stability of quenched ceramics.

Résumé
Les thermistances CTN constituées de manganites de métaux de transition présentent généralement des phénomènes de vieillissement sous contrainte thermique. Les dérives observées dépendent de la composition, de la structure (cubique ou quadratique), des traitements thermiques subis par la céramique. Afin de tenter d'expliquer les corrélations entre l'influence des traitements thermiques et les phénomènes de vieillissement, nous avons procédé à une étude en microscopie électronique. D'une façon générale, les céramiques refroidies très lentement présentent des grains exempts de dislocations ou de défauts-plans. Au contraire, les céramiques trempées sont toujours polyphasées et présentent des densités importantes de dislocations et de défauts-plans. Ces défauts bidimensionnels se manifestent sous forme de lamelles soit d'épaisseur comprise entre 30 et 600 nm (micromacles ou exsolutions), soit d'épaisseur beaucoup plus faible (structure " tweed "). Les phénomènes de vieillissement semblant liés à des diffusions atomiques dans le réseau spinelle, ces défauts intragranulaires pourraient jouer le rôle de barrières vis-à-vis de la mobilité des ions et expliqueraient la meilleure stabilité thermique des céramiques trempées.

© Les Editions de Physique 1993