DE2348707A1 - Temperaturabhaengiges elektrisches widerstandsmaterial mit, bezogen auf einen temperaturwert, nach hoeheren und nach niedrigeren temperaturen ansteigendem widerstandswert - Google Patents

Temperaturabhaengiges elektrisches widerstandsmaterial mit, bezogen auf einen temperaturwert, nach hoeheren und nach niedrigeren temperaturen ansteigendem widerstandswert

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DE2348707A1 DE19732348707 DE2348707A DE2348707A1 DE 2348707 A1 DE2348707 A1 DE 2348707A1 DE 19732348707 DE19732348707 DE 19732348707 DE 2348707 A DE2348707 A DE 2348707A DE 2348707 A1 DE2348707 A1 DE 2348707A1
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    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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    • C04B35/46Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates
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Description

Temperaturabhängiges elektrisches Widerstandsmaterial mit, bezogen auf einen Temperaturwert, nach höheren und nach niedrigeren Temperaturen ansteigendem Widerstandswert.
Die Erfindung bezieht sich auf ein wie im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenes elektrisches Widerstandsmaterial.
Aus dem Stand der Technik sind die sogenannten Kaltleiter bekannt. Es handelt sich dabei um temperaturabhängige elektrische Widerstände mit einem Material auf der Basis elektrisch leitenden dotierten Bariumtitanats, bei denen in einem bestimmten Teinperaturintervall ein starker Anstieg des elektrischen Widerstandswertes mit zunehmender Temperatur auftritt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen elektrischen Widerstand anzugeben, der von einem vorgegebenen Temperaturwert ausgehend sowohl zu höheren als auch niedrigeren Temperaturen ein Ansteigen des Widerstandswertes mit zunehmendem Abstand von diesem vorgegebenen Temperaturwert aufweist.
Diese Aufgabe wird mit einem wie eingangs angegebenen elektrischen Widerstandsmaterial gelöst, das^erfindungsgemäß gekennzeichnet ist', wie dies im Kennzeichen des Patentanspruchs angegeben ist. Vorzugsweise tritt diese Eigenschaft des erfindungsgemäßen Materials mit vergleichsweise höherer Dotierung auf, wenn das Material bei für Kaltleitermaterial vergleichsweise hohen Temperaturen (135O°C - 136O°C) und ver- ' gleichsweise längerer Zeit (30 min bis 2 Stunden) gebrannt worden ist, wobei bei niedrigerer Temperatur (13500C) die Brenndauer tunlichst 1 bis 2 Stunden und vorzugsweise nur bei höherer Temperatur .(13600C) für die Brenndauer der kiel-
VPA 9/710/3132 Bts/Bla
-2-
509817/0926
nere Wert (30 min) gewählt wird.
Weiterbildungen und weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen auch aus den Unteransprüchen hervor.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß bei einem wie an sich bekannten Kaltleiter auf der Basis dotierten und gegebenenfalls auch mit Strontium und oder anderen Erdalkali-Atomen substituierten Bariumtitanat im Übergangsbereich zwischen einem normalen Kaltleiter und einem Sperrschichtkondensator neben dem für den bekannten Kaltleiter typischen Widerstandsmaximum oberhalb der Curie-Temperatur ein weiteres Widerstandselement auftritt, das bei Temperaturen unterhalb des vorgenannten Widerstandsmaximum auftritt.
Durch eine Erhöhung der Anzahl der Oberflächenakzeptoren tritt zunächst eine Erhöhung des Widerstands eines Kaltleiters auf, ohne daß das erfindungsgemäße zweite Maximum auftritt. Eine weitere, für an sich bekannte Halbleiter ungewöhnliche Erhöhung der Anzahl der erwähnten Akzeptoren wirkt nach der gewonnenen Erkenntnis im Sinne einer Gegendotierung, wobei sich aber gleichzeitig der Temperaturverlauf des Widerstands eines solchen neuen Widerstandselementes in charakteristischer Weise ändert, nämlich daß zusätzlich zu dem vom Kaltleiter her bekannten Maximum ein zweites, bezüglich des Temperaturwertes darunterliegendes Maximum entsteht. Durch Wahl der Höhe der Akzeptorendichte kann ein besonders ausgeprägtes zweites Maximum erreicht werden, ohne daß die Proben sunächst zu hochohmig sind und sich dann wie ein üblicher Heißleiter verhalten.
Weitere Einzelheiten der Erfindung können den nachfolgenden Ätlsidhrungsbeispielen entnommen v/erden. Erk» atnisse aus diesen AiisfUhrungsbeispiel'Sn Tt?r-retzen den Jaüuiann in die Lage, weitere Variationen im Rat^ci: der Erfindung aufzufinden.
YPA 9/710/3132 -3-
5098 1 7/092S
Zusammensetzung BaTiO:) . .Ge\i.%Cu + . .Gew.%St>20
Brennen
Temp. Dauer
5C (h)
φ φ φ maxi max2 min
Widerstandsverhältnis bis
0,009
0,009
0,013
0,009
0,125
0,125
0,125
0,15
1360 1350 1360 1360
0,5 1
180" 55 125
180° 70 125
180° 55 120
160° 60 120
10:1 7:1 7:1 7:1
Bezüglich der Zugabe an Kupfer ist darauf zu achten, daß die Ausgangsmaterialien für das Bariumtitanat bereits häufig Kupferanteile enthalten. Durch Substitution des Bariums mit Strontium oder Zinn läßt sich-eine Verschiebung des oberen Maximum nach tiefen Temperaturen hin erreichen. Durch Substitution mit Blei erfolgt dagegen eine Verschiebung zu höheren Temperaturwerten.
Das erfindungsgemäße Material ist, abgesehen von den bereits erwähnten Besonderheiten der Erfindung, in für Kaltleiter an sich üblicher V/eise hergestellt worden.
Die Figur zeigt einen elektrischen Widerstand 1, der aus einem erfindungsgemäßen Material besteht und das temperaturabhängige Verhalten dieses Materials aufweist. Mit 3 und 4 sind elektrische Anschlüsse bezeichnet.
4 Patentansprüche
1 Figur
VPA 9/710/3132
-4-
509817/0925

Claims (4)

Patentansprüche
1. Temperaturabhängiges elektrisches Widerstandsmaterial mit, bezogen auf einen Temperaturwert, nach höheren und nach niedrigeren Temperaturen ansteigendem Widerstandswert auf der Basis des Bariumtitanats mit Kupfer und mit Antimon-Dotierung, dadurch gekennzeich-
.net, daß eine Antimon-Dotierung größer als 0,1 Gew.% bei einer Kupfer-Dotierung von 0,01 bis 0,1 Gew.% gewählt ist.
2. Widerstandsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß es in einem Brennprozeß zwischen 1350° und 136O0C mit einer Brenndauer von 1/2 bis 2 Stunden hergestellt worden ist.
3· Widerstandsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Antimon-Gehalt wenigstens 0,125 Gevj.% beträgt.
4. Widerstand., dsdurch gekennzeichnet , daß er aus einem Material nach einem der Ansprüche 1 bis 3 besteht .
VPA 9/7W3132
509817/0925
DE19732348707 1973-09-27 1973-09-27 Temperaturabhaengiges elektrisches widerstandsmaterial mit, bezogen auf einen temperaturwert, nach hoeheren und nach niedrigeren temperaturen ansteigendem widerstandswert Pending DE2348707A1 (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4107795A1 (de) * 1991-03-11 1992-09-17 Roederstein Kondensatoren Keramik mit niedrigem verlustfaktor
US6399529B1 (en) * 1999-06-14 2002-06-04 Ngk Insulators, Ltd. Electric-field-inducible deformable material

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4107795A1 (de) * 1991-03-11 1992-09-17 Roederstein Kondensatoren Keramik mit niedrigem verlustfaktor
US6399529B1 (en) * 1999-06-14 2002-06-04 Ngk Insulators, Ltd. Electric-field-inducible deformable material
US6617274B2 (en) 1999-06-14 2003-09-09 Ngk Insulators, Ltd. Electric-field-inducible deformable material

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