临界负温热敏材料

  以VO₂为基本成分的多晶半导体材料，在68℃附近电阻值发生突变，在狭小的温区内，电阻值随温度的增加而降低3~4个数量级，具有很大的负温度系数。阻值突变的温度称为临界温度T_c，不同的材料其临界温度T_c不同，如V₂O₃的临界温度为-100℃，Fe₃0₄为-150℃，VO₂为68℃，Ti₃0₅为175℃，V₃0₅为140℃。T_c可以通过掺入适当的杂质提高或降低，如在V₃0₅中掺入Ge可将其T_C降到100~140℃之间，掺入2%的Ge，可使T_c降到120℃左右。

    在临界温度附近，阻值发生突变是由于材料的相变所致。如VO₂是金红石结构，温度大于68℃时，为四方金红石结构，温度小于68℃时为单斜结构。按能带模型来说，温度小于T_c，材料为半导体能带结构。温度大于T_c时，则转变为导体能带结构。因此温度大于临界温度时，材料由半导体转变成导体，所以阻值突然降低。

    用临界负温热敏材料，可制成临界NTC热敏电阻器（CTR)。CTR可作温度开关和温控元件，用于通信机、起动器、火灾预报机、浪涌吸收器和延时器等。近来NTC热敏电阻、PTC热敏电阻和CTR相互组合应用，可满足不同的需要，这是热敏电阻的一个重要发展方向。