目前，敏感材料与元器件是国家确定的电子信息产业的三大支柱之一，已被认为是最具有发展前途的电子技术产品，发展敏感器件对提升我国电子工业在国际上的地位具有举足轻重的作用。热敏电阻因其可靠性好、灵敏度高、价格低廉等特点，已被广泛应用于日常生活用电器和工业设备的温度传感与控制。热敏电阻热敏电阻按照温度的敏感系数来看，主要包括正温度系数热敏电阻(PTC)、负温度系数热敏电阻(NTC)和临界负温度系数热敏电阻(CTR)。CTR是一种主要具有临界特性的热敏半导体陶瓷电阻器，其阻值在某一温度会产生突变，在较窄温区内，阻值随温度增加而有数量级的降低。CTR因其与双金属片控温元件和TRS热敏磁性开关相比具有更为精准控温及灵活控温的特点，现已广泛应用在控温和报警系统中；国内市场也表明，临界热敏电阻CTR可作为替代工业金属传感器的理想产品而具有广阔的市场。目前的CTR主要是以VO2为主要成分，掺杂其他氧化物改性。鉴于单晶VO2在相变过程中会产生结构变形，并且获得足够大的单晶VO2技术困难价格高昂，所以本实验使用V2O5作为原材料，掺杂酸性氧化物P2O5和稀土金属氧化物将V2O5还原为VO2，并达到对VO2进行改性的目的。主要研究结果如下：（1）采用高温固相法结合熔融烧结技术制备了V-P-La-O系CTR陶瓷材料，材料分别在900℃、1000℃和1100℃三个温度点烧结，陶瓷材料均出现VO2相，且具有良好的NTC特性。V-P-La-O系CTR陶瓷样品的电阻在0℃-20℃之间，随温度升高而急剧降低。烧结温度在1000℃时，临界特性最为明显，阻值突变达到了5个数量级。V-P-La-O系CTR陶瓷材料的XPS测试表明：该材料体系的临界特性主要由VO2的含量决定的，当烧结温度达到1000℃时，V2O5被还原生成的VO2含量最高，V4+含量达到了66.8%，所以烧结的CTR陶瓷材料阻值突变最为明显。（2）采用高温固相法结合熔融烧结技术制备了V-P-Pr-O系CTR陶瓷材料，采用了V:P:Pr计量比分别为5：3：2；3：1:1和7：1：2三个计量比，陶瓷样品均形成致密的陶瓷结构，且均具有良好的NTC特性。V-P-Pr-O系CTR陶瓷样品的电阻在-60℃~-40℃之间，随温度升高而急剧降低。在wt(P2O5)%=0.2时,CTR阻值突变最明显，阻值突变达到了5个数量级。XPS测试表明：该材料体系的临界特性主要由VO2的含量决定的，在wt(P2O5)%=0.2时, V2O5被还原生成的VO2含量最高，V4+含量达到了52.6%，所以在wt(P2O5)%=0.2时, CTR样品阻值突变最为明显。适量的 P2O5 能够保持稳定的结构。如果P2O5的量较少 ，则不利于微晶的稳定，而P2O5的量较多，则又会影响V和Pr的变价和电子的传导，导致阻值过大。(3)采用高温固相法结合熔融烧结技术制备了V-P-Nd-O系和V-P-Yb-O系CTR陶瓷材料。陶瓷样品均形成致密的陶瓷结构，且均具有良好的NTC特性。V-P-Nd-O系CTR和V-P-Yb-O系CTR陶瓷材料的电阻在-60℃~-40℃之间，随温度升高而急剧降低。较之V-P-Nd-O系CTR材料，V-P-Yb-O系CTR材料低温部分阻值更大，而突变范围几乎一致，同时V-P-Yb-O系CTR材料的φ值比V-P-Nd-O系CTR材料的φ值大，说明V-P-Yb-O系CTR材料突变更为明显。V-P-Nd-O系CTR和V-P-Yb-O系CTR陶瓷材料的XPS测试表明：该材料体系的临界特性主要由VO2的含量决定的，V-P-Yb-O系CTR陶瓷材料的V4+含量为56.3%,V-P-Nd-O系CTR陶瓷材料的V4+含量为44.6%,所以V-P-Yb-O系CTR陶瓷材料的阻值突变效果最为明显。