唐蓓;李正龙;李洪伟
【摘 要】利用信息可视化软件Citespace绘制出国内外PTC高被引文献、研究热点与研究前沿的知识图谱,分析认为,炭黑、复合材料、钛酸钡、电性能是国内外共同的研究热点主题；国际上倾向于陶瓷PTC的研究,而国内侧重于高分子PTC研究；无铅PTC材料的研制、多壁碳纳米管、超高分子量聚乙烯、混合纳米复合材料是国际PTC最新研究前沿领域.%Bibliometric and comparing highlights & research fronts in PTC elements field at abroad and home, will be of great significant to Chinese PTC elements research. Numbers of co - citation maps were made to visualize hot topics and research fronts by using CiteSpace, an information visualization tool. The results show that, carbon - black, composites, batio3, electrical — properties are common hot topics of PTC worldwide. Much attention is paid to ceramic PTC abroad, whereas is polymer PTC at home. Lead - free PTCR, multiwalled carbon nanotube, ultra - high molecular weight polyethylene composites, and hybrid nanocomposites are the newest research fronts abroad.
套管头【期刊名称】《科技管理研究》
【年(卷),期】带隙基准2013(033)003
【总页数】6页(P192-196,218)
【关键词】Citespace;知识图谱;正温度系数;PTC;可视化分析 【作 者】唐蓓;李正龙;李洪伟高铬衬板
【作者单位】上海工程技术大学,上海 201620;上海工程技术大学,上海 201620;上海工程技术大学,上海 201620
【正文语种】中 文
青铜旋塞阀
【中图分类】TB33;TB334
1 引言
PTC 是正温度系数效应 (Positive Temperature Coefficient)的简称，泛指正温度系数很大的
半导体材料或元器件。PTC 材料是一种典型具有温度敏感性的半导体电阻，超过一定的温度(居里温度)时，它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高。经过半个多世纪的发展，PTC 被广泛用来制造各种自动恒温发热体，起动开关元件，过流及过热保护元件和旁热信息感应的温度传感器。由于，PTC 材料研究的跨学科性及制备工艺和方法的纷繁复杂性，科研人员难以把握其发展过程并了解到主流的研究热点和前沿信息。因此，本研究从文献计量学角度，统计分析有关文献，借助信息可视化处理软件，将国内外PTC 研究领域的学科交叉、研究热点、发展脉络与前沿演进以知识图谱的形式直观、形象展现出来，从中获得详尽的对比分析结果，以期对我国PTC 研究人员提供快速独立科学判断的客观依据。
2 研究方法与数据来源
本研究采用的是美国德雷塞尔大学陈超美开发的基于JAVA 平台的citeSpace 系列应用软件中的最新版本CiteSpace Version:3.0.R5，对国内外PTC 研究文献进行共引分析和关键词共现分析，借助产生的知识图谱来展现国内外PTC 的研究热点及前沿领域。
本研究的国际数据来源于Web of Science 的SCI数据库，CPCI－S 数据库，用“Positive Temperature Coefficient”作主题检索，检索时间选择2001 年至2011 年，在数据下载的过
程中，仅保留“Article”、“Proceeding Paper”类型，去除“Review”、“Letter”等类型，得到872 条文献记录。每一条记录主要由作者、题名、关键词、摘要和文献引文组成。下载的数据以download* . txt 文件命名保存在同一个文件夹内。国内数据来源于数字出版平台中国知网，文献类型限制为期刊、学位论文、会议，采用主题=“正温度系数”OR 主题= “PTC”AND “电阻”的检索策略，时间范围限定在2001 至2011 年间，得到1048 条文献记录，以Ref 格式导出数据，受平台限制记录中并不包含文献引文信息。
3 可视化分析
数模转换3.1 发文量比较分析
由检索结果可列出年度发文量，如表1 所示:
表1 年度发文量(篇)年份 国内 国际2001 77 77 2002 61 93 2003 91 78 2004 103 101 2005 117 74 2006 117 79 2007 118 80 2008 111 81 2009 89 77 2010 86 64 2011 76 66
两者文献增长趋势如图1 所示:
图1 年度发文量对比
由图1 可见，国内外PTC 的发文量总体呈现先升后降的态势。国际论文的上升趋势从2001 年持续到2004 年，之后处于震荡向下态势。国内论文在2002 年经历了一个低谷后，受2002 年国际论文大幅上升的影响，走出低谷文献数量持续上升，且赶超国际论文，直至2007 年达到最高峰值。近几年，国内外文献数量渐趋渐同整体放缓，反映出该领域的研究趋于稳定。
3.2 高被引文献比较分析
3.2.1 国外文献分析。将检索结果输入Citespace，得到PTC 研究共引网络知识图谱，如图2 所示。
图2 文献共被引
图2 有144 个节点、385 条连线，每个节点代表一篇文献，节点越大该文献被引用次数越多，节点间的连线代表文献间的引用，连线越粗共引次数越多，文献间的关系越紧密，研究问题越相近。被引频次排名前5 的文献信息，如表2 所示:
表2 国外高被引文献序号 频次 题名 作者 时间(年)1 127 Some aspects of semiconducting
barium titanate JONKER GH 1964 2 125 Resistivity anomaly in doped barium titanate HEYWANG W 1964 3 95 Barium titanate as a semiconductor with blocking layers HEYWANG W 1961 4 77 The positive temperature coefficient of resistivity in barium titanate HUYBRECHTS B 1995 5 70 A new resistor having an anomalously large positive temperature coefficient Ohe，Kazuyuki;Naito，Yoshihide 1971
前3 篇高被引文章都是针对陶瓷PTC 导电机理的研究，HEYWANG W 于1961 及1964 年分别发表了Barium titanate as a semiconductor with blocking layers、Resistivity anomaly in doped barium titanate，率先提出晶界势垒模型，认为多晶BaTiO3 半导体材料的晶粒边界存在二维受主表面态，而该受主表面态引起的表面势垒受到材料铁电性的控制(势垒高度与相对介电系数ε 呈反比)，因而决定了电阻率的几何因子随温度上升呈现峰值［1－2］。Heywang 的模型比较圆满地解释了PTCR 效应，成为后来PTCR 研究的重要理论基础，至今仍能对陶瓷材料PTC 现象的宏观机制做出明确的解析。随后，JONKER GH 于1964年发表了Some aspects of semiconducting barium titanate，文中提出晶界铁电补偿模型，对Heywang 晶界势垒模型作了修正，他认为在居里温度以下，表面电荷完全被极化电荷所补偿，表面势垒消失;而在居里温度以上，BaTiO3 由铁电相转变为顺电相后，由于自发极化
的消失，使有效表面态密度增多，势垒增高，电阻率急剧增大［1］。HUYBRECHTS B［2］等的The positive temperature coefficient of resistivity in barium titanate，对PTC 特性的影响因素进行了研究，提出若想获得高性能的PTCR 陶瓷材料，必须严格考虑各类掺杂物及烧结时间对其性能的影响，确定合理的、最有效的掺杂物配方。排名第五的则是对高分子PTC 导电机理的研究，Ohe，Kazuyuk 等［3］认为复合高分子材料的导电并非因为粒子接触形成导电链的欧姆机理，而是电子在能隙间的跳跃，即通过聚合物基体的薄膜夹层的隧道电流形成，是一种微观量子效应的体现。
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