DE112012004578T5

DE112012004578T5 - Bariumtitanat-Halbleiterkeramik und PTC-Thermistor unter Verwendung derselben

Info

Publication number: DE112012004578T5
Application number: DE112012004578.5T
Authority: DE
Inventors: c/oMurata ManufacturingCo. Ltd Nabika Yasuhiro; c/o Murata Manufacturing Co. Ltd Aoto Wataru; c/o Murata Manufacturing Co. Ltd Katsu Hayato; c/o Murata ManufacturingCo. Ltd Nishizawa Hitoshi
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2011-11-01
Filing date: 2012-08-03
Publication date: 2014-08-21
Also published as: US20140247107A1; CN103906722A; TWI461384B; TW201323374A; JPWO2013065372A1; WO2013065372A1

Abstract

Bereitgestellt werden eine Bariumtitanat-Keramik mit positiven Widerstands-Temperaturkennlinien, die in der Widerstandsfähigkeit bei ca. Raumtemperatur gering und in der Stehspannung hoch ist, und ein PTC-Thermistor, der dieselbe verwendet. In der Bariumtitanat-Halbleiterkeramik mit positiven Widerstands-Temperaturkennlinien, die durch die allgemeine Formel BaTiO3 dargestellt ist, ist eine Ti-Stelle teilweise mit Zr ersetzt, und ein Gehaltsverhältnis von Zr fällt in den Bereich von 0,14 bis 0,88 Mol-%. Die Keramik weist eine Zusammensetzung auf, die mindestens ein Seltenes-Erden-Element enthält, das aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb und Lu. Die Bariumtitanat-Halbleiterkeramik wird als ein Thermistorkörper mit positiven Widerstands-Temperaturkennlinien verwendet, um einen PTC-Thermistor aufzubauen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bariumtitanat-Halbleiterkeramik mit positiven Widerstands-Temperaturkennlinien und einen PTC-Thermistor unter Verwendung der Halbleiterkeramik.
HINTERGRUNDTECHNIK
Beispielsweise sind Laminattyp-Halbleiterkeramikelemente, wie in Patentdokument 1 beschrieben, als Keramikelemente bekannt, die Bariumtitanat-Halbleiterkeramik mit positiven Widerstands-Temperaturkennlinien verwenden.
In dem Laminattyp-Halbleiterkeramikelement in Patentdokument 1 wird eine Halbleiterkeramik als die Keramik-aufbauende Halbleiterkeramikschichten verwendet, wobei Boroxid und ein Oxid von mindestens einem, ausgewählt aus Barium, Strontium, Calcium, Blei, Yttrium und einem Seltenen-Erden-Element, in einem Bariumtitanat-Halbleitersinterkörper enthalten sind, und Bor (B) in dem Boroxid so zugesetzt wird, dass 0,001 ≤ B/β ≤ 0,50 und 0,5 ≤ B/(α – β) ≤ 10,0 (α: Gesamtmenge an Barium, Strontium, Calcium, Yttrium und Seltene-Erden-Element, das in der Halbleiterkeramik vorhanden ist, β: Gesamtmenge an Titan, Zinn, Zirkonium, Niob, Wolfram und Antimon, die in der Halbleiterkeramik enthalten ist) im atomaren Verhältnis erfüllt ist (siehe Patentdokument 1).
Es wird angenommen, dass die in Patentdokument 1 offenbarte Halbleiterkeramik in der Lage ist, bei Temperaturen von 1000°C oder niedriger gebrannt zu werden und ausgezeichnete PTC-Merkmale zu entwickeln.
In den letzten Jahren ist allerdings mit zunehmendem Wissen über Vorrichtungen, die Überstromschutz, der von Halbleiterkeramikmaterialien mit positiven Widerstands-Temperaturkennlinien bereitgestellt wird, erfordern, wie Mobiltelefone und PC-Vorrichtungen, ein starker Stromschutz erforderlich geworden, der auf hohe Kapazität/Hochstromantrieb reagiert.
Damit Halbleiterkeramiken mit positiven Widerstands-Temperaturkennlinien außerdem einen hohen Stromschutz erfüllen, ist es erforderlich, dass sie zur Reduktion des Energieverlusts in einem normalen Zustand einen äußerst niedrigen Raumtemperaturwiderstand und hohe Stehspannung aufweisen.
Allerdings hat der geringe Raumtemperaturwiderstand eine Entweder-Oder-Beziehung im Hinblick auf die Sicherstellung einer hohen Stehspannung zur Folge, und es ist bisher schwer, einen Ausgleich zwischen beiden zu erreichen.
STAND DER TECHNIK DOKUMENT
PATENTDOKUMENT

Patentdokument 1: Japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 2000-256062

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Durch die Erfindung zu lösendes Problem
Die vorliegende Erfindung soll das vorstehend erwähnte Problem lösen, und ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Bariumtitanat-Halbleiterkeramik mit positiven Widerstands-Temperaturkennlinien, die in der Raumtemperaturwiderstandsfähigkeit niedrig und ferner in der Stehspannungsleistung hoch ist, und eines PTC-Thermistors, der die Halbleiterkeramik verwendet.
Mittel zum Lösen des Problems
Um das vorstehend erwähnte Problem zu lösen, ist eine Bariumtitanat-Halbleiterkeramik gemäß der vorliegenden Erfindung folgende:
eine Bariumtitanat-Halbleiterkeramik mit positiven Widerstands-Temperaturkennlinien, die durch die allgemeine Formel dargestellt ist: BaTiO₃,
wobei die Ti-Stelle teilweise mit Zr substituiert ist und das Gehaltsverhältnis von Zr in den Bereich von 0,14 bis 0,88 Mol-% fällt.
Die Bariumtitanat-Halbleiterkeramik gemäß der vorliegenden Erfindung enthält vorzugsweise mindestens ein Seltenes-Erden-Metall, das aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb und Lu.
Das oben erwähnte enthaltene Seltene-Erden-Metall macht es möglich sicherzustellen, dass eine Bariumtitanat-Halbleiterkeramik realisiert wird, die ausgezeichnete PTC-Merkmale aufweist.
Es ist allerdings auch möglich, die Bariumtitanat-Keramik durch teilweises Ersetzen der Ti-Stelle (B-Stelle) mit einem Element, das anders ist als das Seltene-Erden-Element, wie Nb, Sb und W, anstelle der Verwendung des Seltenen-Erden-Elements als Donor, halbleitend zu machen.
Weiterhin wird in einem PTC-Thermistor gemäß der vorliegenden Erfindung die Bariumtitanat-Halbleiterkeramik gemäß der vorliegenden Erfindung als ein Thermistorkörper mit positiven Widerstands-Temperaturkennlinien verwendet.
Vorteilhafte Auswirkung der Erfindung
Die Bariumtitanat-Halbleiterkeramik gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Bariumtitanat-Halbleiterkeramik mit positiven Widerstands-Temperaturkennlinien, die durch die allgemeine Formel: BaTiO₃ dargestellt ist, wobei die Ti-Stelle teilweise mit Zr ersetzt ist, und das Gehaltsverhältnis von Zr in den Bereich von 0,14 bis 0,88 Mol-% fällt, wodurch es nun möglich gemacht wird, die Raumtemperaturwiderstandsfähigkeit zu senken, während hohe Standspannungsleistung sichergestellt ist.
Es wird angenommen, dass die Bariumtitanat-Halbleiterkeramik gemäß der vorliegenden Erfindung gleichzeitig sowohl niedrige Widerstandsfähigkeit als auch hohe Standspannungsleistung erreichen kann, da die Zugabe von Zr die Polarisation der Bariumtitanat-Halbleiterkeramik bei ungefähr Raumtemperatur verbessert.
Weiterhin verwendet der PTC-Thermistor gemäß der vorliegenden Erfindung die oben beschriebene Bariumtitanat-Halbleiterkeramik gemäß der vorliegenden Erfindung als einen Thermistorkörper mit positiven Widerstands-Temperaturkennlinien und kann somit einen äußerst zuverlässigen PTC-Thermistor mit geringem Energieverbrauch bereitstellen.
KURZE ERKLÄRUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Querschnittsansicht von vorne, die die Konfiguration eines PTC-Thermistors gemäß einer Ausführungsform (Ausführungsform 1) der vorliegenden Erfindung erläutert.
2 ist ein Diagramm, das Hysteresekurven von Polarisationswert-elektrischem Feld für eine Probe der Probe Nr. 1 und für eine Probe der Probe Nr. 6 in der Tabelle zeigt.
ART UND WEISE ZUR DURCHFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Die Merkmale der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausführlicher beschrieben.
[Ausführungsform 1]
1 ist eine Querschnittsansicht von vorne, die einen unter Verwendung einer Bariumtitanat-Halbleiterkeramik gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten PTC-Schichtthermistor (Thermistor mit positiver Kennlinie) erläutert.
Dieser PTC-Thermistor 1 weist eine Struktur auf, wobei mehrere Innenelektroden 3a, 3b mit Halbleiterkeramikschichten 2, bestehend aus Halbleiterkeramik mit positiven Widerstands-Temperaturkennlinien, die dazwischengeschoben sind, gestapelt sind und eine (Innenelektrode 3a) der Innenelektroden 3a, 3b, die mit den Halbleiterkeramikschichten 2 zwischen ihnen einander gegenüberliegen, zu einer (Endfläche 4a) der einander gegenüberliegenden Endflächen 4a, 4b extrahiert ist, und die andere (interne Elektrode 3b) der internen Elektroden 3a, 3b zu der anderen (Endfläche 4b) der einander gegenüberliegenden Endflächen 4a, 4b extrahiert ist,; und die externen Elektroden 5a, 5b, die elektrisch mit den internen Elektroden 3a, 3b verbunden sind, auf den Endflächen 4a 4b des Halbleiterkeramiklaminatkörpers 11 bereitgestellt sind.
Als nächstes wird ein Verfahren zur Herstellung des PTC-Thermistors beschrieben.
Als erstes wurden jeweils Pulver von BaCO₃, TiO₂, Sm₂O₃ und ZrO₂ als Ausgangsrohmaterialien für die Halbleiterkeramik mit positiven Widerstands-Temperaturkennlinien hergestellt.
Weiterhin wurden die Pulver von BaCO₃, TiO₂ und Sm₂O₃ jeweils in Anteilen miteinander vermischt, wie durch die folgende Formel (1) ausgedrückt, und eine vorbestimmte Menge von ZrO₂-Pulver wurde zugesetzt. (Ba_0,998Sm_0,002)_xTiO₃ (1)
Als nächstes wurde das Pulver der gemischten Rohmaterialien jeweils mit Zugabe von reinem Wasser einem Mischen und Mahlen für 16 Stunden zusammen mit Zirkonoxid-Kugeln unterzogen. Anschließend wurde das Pulver getrocknet und 2 Stunden bei 1100°C einer Kalzinierung unterzogen, um ein kalziniertes Pulver zu erhalten.
Anschließend wurde dieses kalzinierte Pulver unter Zugabe eines organischen Bindemittels als Dispergiermittel und Wasser, für mehrere Stunden zusammen mit Zirkonoxid-Kugeln gemischt, wodurch eine Keramikaufschlämmung hergestellt wurde.
Sodann wurde diese Keramikaufschlämmung durch ein Rakelverfahren zu einer Lagenform geformt und zur Herstellung von keramischen Grünfolien von 30 μm Dicke getrocknet.
Als nächstes wurden ein Ni-Metallpulver und ein organisches Bindemittel in einem organischen Lösungsmittel dispergiert, um für die Bildung von internen Elektroden (interne Ni-Elektroden) eine leitfähige Paste herzustellen.
Anschließend wurde diese leitende Paste durch ein Siebdruckverfahren auf den Hauptflächen der keramischen Grünfolien, die auf die vorstehend beschriebene Weise hergestellt wurden, bedruckt, wodurch keramische Grünfolien mit gedruckten internen Elektroden bereitgestellt wurden. Beim Bedrucken der leitfähigen Paste wurde die leitfähige Paste so bedruckt, dass die gesinterten internen Elektroden 0,5 bis 2 μm dick waren.
Als nächstes wurden die keramischen Grünfolien mit den gedruckten internen Elektroden so gestapelt, dass insgesamt 24 Lagen von internen Elektroden vorhanden waren, und ein Abstand (d. h. die Dicke der keramischen Grünfolie) von 30 μm zwischen den internen Elektroden vorlag. Außerdem wurden fünf der keramischen Grünfolien ohne gedruckte interne Elektrode jeweils oben und unten angeordnet und einem Druckverkleben unterzogen, um einen druckverklebten laminierten Körper herzustellen.
Sodann wurde dieser druckverklebte laminierte Körper geschnitten, um einen rohen Chip zu erhalten, so dass nach dem Brennen ein Element von 2,0 mm Länge, 1,2 mm Breite und 1,0 mm Dicke erhalten wurde.
Anschließend wurde dieser rohe Chip durch Wärmebehandlung unter der Bedingung von 300°C 12 Stunden in der Atmosphäre entfettet und sodann 2 Stunden einem Brennen bei 1180°C bis 1240°C unter einer reduzierenden Atmosphäre von N₂/H₂ unterzogen, wodurch ein keramischer Sinterkörper bereitgestellt wurde.
Als nächstes wurde der erhaltene keramische Sinterkörper mit Glas beschichtet und bei 700°C einer Wärmebehandlung in der Atmosphäre unterzogen, um eine Glasschicht zur Verbesserung der Atmosphärenbeständigkeit und Wetterbeständigkeit auszubilden und um Reoxidation des keramischen Sinterkörpers durchzuführen.
Als nächstes wurde Trommelpolieren durchgeführt, um die internen Elektroden an beiden Endoberflächen des keramischen Sinterkörpers zu exponieren, und Cr, NiCu und Ag wurden dann in dieser Reihenfolge auf die beiden Endoberflächen des keramischen Sinterkörpers gesputtert, um Elektroden zu bilden.
Dann wurde eine Sn-Plattierung durch elektrolytisches Plattieren abgeschieden, um auf den Oberflächen der Elektroden externe Elektroden auszubilden und um dadurch einen wie in 1 gezeigt konfigurierten PTC-Schichtthermistor (als Probe) bereitzustellen.
In dieser Ausführungsform werden die Zirkoniumoxid-Kugeln zum Mischen und Mahlen der Rohmaterialien, wie vorstehend beschrieben, verwendet, und Zr wird als Verunreinigung aus den Zirkoniumoxid-Kugeln zugemischt.
Obgleich das ZrO₂-Pulver in einem Bereich zugesetzt wird, derart, dass das Gehaltsverhältnis von Zr in der Bariumtitanat-Halbleiterkeramik 0,00 Mol-% beträgt (Probe Nr. 1) bis 1,00 Mol-% (Probe Nr. 7) wie in dieser Ausführungsform in Tabelle 1 gezeigt, hat darum das tatsächliche Gehaltsverhältnis von Zr in der Bariumtitanat-Halbleiterkeramik einen Wert, der aus der Verunreinigung von den Zirkoniumoxid-Kugeln stammendes Zr einschließt.
Die Probe mit der Probennummer 1 in Tabelle 1 ist eine Probe ohne hinzugesetztes ZrO₂-Pulver, enthält aber aus der Verunreinigung von den Zirkoniumoxid-Kugeln stammendes Zr in einem Anteil von 0,05 Mol-%. Mit anderen Worten stammen die gesamten 0,05 Mol-% des Zr in der Probe mit der Probenummer 1 in Tabelle 1 aus den Zirkoniumoxid-Kugeln.
Zusätzlich haben, in dem Fall der Proben Nr. 2 bis 7, wobei ZrO₂-Pulver zugesetzt ist, die Gehalte an Zr in den erhaltenen Bariumtitanat-Halbleiterkeramiken Werte, die sowohl Zr einschließen, das aus dem zugesetzten ZrO₂-Pulver stammt, als auch Zr, das aus der Verunreinigung aus den Zirkoniumoxid-Kugeln stammt, wie in Tabelle 1 gezeigt.
Mit anderen Worten bezieht sich der Unterschied zwischen dem Wert des Zr-Gehaltes (Mol-%) in Tabelle 1 und dem Wert von Zr (Mol-%), das sich aus dem zugesetzten ZrO₂-Pulver ableitet, auf Zr, das sich aus der Verunreinigung ableitet.
Es ist zu beachten, dass zur Quantifizierung von Zr in dieser Ausführungsform ICP-AES verwendet wurde.

Außerdem wurden die Raumtemperaturwiderstandsfähigkeit (Ω·cm) und die Stehspannung (V/mm) für die Proben der Probennummern 1 bis 7, die auf diese Weise hergestellt wurden, untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. [Tabelle 1]

Probenummer	Zr Gehalt (Mol-%)	Zr stammend aus zugesetztem ZrO₂-Pulver (Mol-%)	Zr stammend aus Verunreinigung (Mol-%)	Raumtemperaturwiderstandsfähigkeit (Ω·cm)	Stehspannung (V/mm)
1*	0,05	0,00	0,05	21,5	550
2	0,14	0,10	0,04	15,2	550
3	0,26	0,20	0,06	14,1	550
4	0,48	0,40	0,08	13,6	550
5	0,65	0,60	0,05	16,1	550
6	0,88	0,80	0,08	16,2	550
7*	1,07	1,00	0,07	25,8	550

Es sei angemerkt, dass die Proben der Probennummern, die in Tabelle 1 mit * versehen sind, sich auf Proben als Vergleichsbeispiele beziehen, wobei die Zr-Gehaltsanteile außerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung liegen.
Wie in Tabelle 1 gezeigt, wurde bestätigt, dass im Fall der Probe mit der Probennummer 1, bei der der Zr-Gehalt 0,14 Mol-% oder weniger beträgt, die Raumtemperaturwiderstandsfähigkeit hoch ist, bei 21,5 Ω·cm, und auch im Fall der Probe Nr. 7 mit dem hohen Zr-Gehalt von 0,88 Mol-% oder mehr, was 1,07 Mol-% bedeutet, die Raumtemperaturwiderstandsfähigkeit bei 25,8 Ω·cm hoch ist.
Im Gegensatz dazu konnte im Fall der Proben der Probennummern 2, 3, 4, 5 und 6, die Zr im Bereich von 0,14 bis 0,88 Mol-% enthielten, was die Anforderungen der vorliegenden Erfindung erfüllt, die Raumtemperaturwiderstandsfähigkeit in der Lage, um ungefähr 40% im Vergleich zu den herkömmlichen Fällen vermindert werden, obgleich die Stehspannung mit den herkömmlichen Fällen vergleichbar beibehalten wurde.
Zusätzlich bestätigte sich, dass die Stehspannung in jedem Fall der Proben mit den Probennummern 1 bis 7 550 V/mm erreichen kann.
Aus diesem Ergebnis versteht sich, dass geringe Widerstandsfähigkeit und hohe Stehspannung gleichzeitig dadurch erreicht werden können, dass Zr im Bereich von 0,14 bis 0,88 Mol-% enthalten ist und dass die Ti-Stelle teilweise mit Zr substituiert ist.
Es sei angemerkt, dass die Menge an Zr, die aus den Zirkoniumoxid-Kugeln stammt, in den Proben, die gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform hergestellt wurden, jeweils in den Bereich von 0,04 bis 0,08 Mol-% fällt. Demnach kann in Abhängigkeit von der Bedingung für das Mischen und Mahlen in dem Herstellungsschritt eine Halbleiterkeramik, die eine beabsichtigte Menge an Zr enthält, durch Zugabe des Zr-Rohmaterials hergestellt werden, das durch Subtraktion der aus den Zirkoniumoxid-Kugeln stammenden Menge an Zr vom Zr-Zielgehalt erhalten wird.
In der vorliegenden Erfindung wird angenommen, obwohl der Mechanismus, der die Raumtemperaturwiderstandsfähigkeit bei der Bariumtitanat-Halbleiterkeramik vermindern kann, die darin einen vorbestimmten Anteil von Zr enthält, nicht notwendigerweise geklärt ist, dass Zr, das in der Bariumtitanat-Halbleiterkeramik enthalten ist, die Polarisation der Bariumtitanat-Halbleiterkeramik bei Raumtemperatur verbessert und dadurch die Wirkung der Kompensierung der Grenzflächenladungen, die an Korngrenzen eingeschlossen ist, verstärkt (Verminderung der Korngrenzen-Energiebarriere) und somit die Raumtemperaturwiderstandsfähigkeit gesenkt wird.
In dieser Hinsicht zeigt 2 Hysteresekurven des Polarisationswertes-elektrischen Feldes für die Proben der Probennummer 1 (Zr: 0,05 Mol-%) und der Probe mit der Probennummer 6 (Zr: 0,88 Mol-%) in Tabelle 1.
Wie in 2 gezeigt, versteht es sich, dass im Falle der Probe mit der Probennummer 6, wobei Zr: 0,88 Mol-%, der Polarisationsrestwert erhöht wird, um die Polarisation im Vergleich zu der Probe mit der Probennummer 1, wobei Zr: 0,05 Mol-%, zu verbessern. Dies stimmt mit der Idee überein, dass Zr, das in einem vorbestimmten Bereich enthalten ist, die Polarisation bei Raumtemperatur verbessert und die Korngrenzen-Energiebarriere senkt, um den Widerstand zu senken.
Es ist anzumerken, dass, obgleich Sm (Sm₂O₃-Pulver als Rohmaterialform) als das Seltenes-Erden-Element für einen Donor in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform verwendet wird, es auch möglich ist, andere Seltenerdelemente, wie Y, La, Ce, Pr, Nd, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb und Lun zu verwenden.
Zusätzlich sind der Typ und die Menge des Donors ebenfalls in der Lage, in allgemeinen Bereichen geändert zu werden, und in solchen Fällen können ebenfalls ähnliche Wirkungen erzielt werden.
Zusätzlich ist es auch möglich, die Bariumtitanat-Keramik durch Substituieren der Ti-Stelle (B-Stelle) mit einem Element halbleitend zu machen, das anders ist als das Seltene-Erden-Element, wie Nb, Sb und W, anstelle der Verwendung des Seltenen-Erden-Elements als Donor, und auch in dem Falle der Verwendung einer solchen Bariumtitanat-Keramik kann die vorliegende Erfindung angewandt werden, um eine Verminderung im Widerstand zu realisieren.
Es sei auch angemerkt, dass, obgleich das ZrO₂-Pulver als das Zr-Rohmaterial in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform verwendet wird, es auch möglich ist, ZrO₂ zuzusetzen, beispielsweise in der Form eines in einer wässrigen Lösung dispergierten Sols, statt in der Form eines Pulvers, und es auch möglich ist, andere Formen zu verwenden.
Obgleich der PTC-Schichtthermistor als ein Beispiel herangezogen und in der oben beschriebenen Ausführungsform erläutert wurde, ist es zudem auch möglich, die Halbleiterkeramik gemäß der vorliegenden Erfindung auf beispielsweise einen PTC-Einzelscheibenthermistor anzuwenden, der so strukturiert ist, dass er Elektroden aufweist, die auf beiden Hauptoberflächen eines scheibenförmigen Halbleiterkeramikkörpers ausgebildet sind.
In der obigen Ausführungsform ist, obgleich die externen Elektroden durch Sputtern von Cr, NiCu und Ag in dieser Reihenfolge ausgebildet werden, und weiterhin eine Sn-Plattierung durch elektrolytisches Plattieren auf den Oberflächen der externen Elektroden abgeschieden wird, die Konfiguration der externen Elektroden nicht besonders eingeschränkt, und es ist möglich, dass verschiedene Konfigurationen vorliegen.
Zusätzlich sind der Bariumtitanat-Halbleiterkeramik und der PTC-Thermistor gemäß der vorliegenden Erfindung auch in anderer Hinsicht nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt, und es können n und verschiedene Anwendungsmöglichkeiten und Modifikationen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden.
Bezugszeichenliste

1: PTC-Thermistor
2: Halbleiterkeramikschicht
3a, 3b: interne Elektrode
4a, 4b: Endflächen des laminierten Halbleiter-Keramikkörpers, die einander gegenüberliegen
5a, 5b: externe Elektrode
11: laminierter Halbleiter-Keramikkörper

Claims

Bariumtitanat-Halbleiterkeramik mit positiven Widerstands-Temperaturkennlinien, die durch die allgemeine Formel: BaTiO₃ dargestellt wird, wobei eine Ti-Stelle teilweise mit Zr ersetzt ist, und ein Gehaltsverhältnis von Zr in einen Bereich von 0,14 bis 0,88 Mol-% fällt.
Bariumtitanat-Halbleiterkeramik nach Anspruch 1, wobei die Halbleiterkeramik mindestens ein Seltenes-Erden-Element enthält, das aus der Gruppe ist, bestehend aus Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb und Lu.
PTC-Thermistor, umfassend die Bariumtitanat-Halbleiterkeramik nach Anspruch 1 oder 2 als einen Thermistorkörper mit positiven Widerstands-Temperaturkennlinien.