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Verfahren zur Herstellung von Halbleiterkeramik Prioritäten: 30.
Juli 1973 Japan 84972/1973 30. Juli 1973 Japan 84973/1973 Zusammenfassung Es wird
ein Verfahren zur Herstellung von Halbleiterkeramik mitR ositivem Demperaturkoeffizienten
des spezifischen Widerstands beschrieben, bei dem einer Zusammensetzung, ausgedrückt
durch die allgemeine Formel (Ba1 XPbx)TiO3, 0,05 bis 0,5 Atom-% Niob oder tantal
zugegeben werden und die Zusammensetzung in Luft oder in einer Sauerstoff enthaltenden
Atmosphäre gebrannt wird.
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Dieses Herstellungsverfahren verhindert die Verdampfung von in der
ursprünglichen Zusammensetzung enthaltenem Blei und verwendet nicht eine Bleioxydgas-Atmosphäre,
wodurch eine Halbleiterkeramik mit stabilen und ausgezeichneten keramischen und
elektrischen Eigenschaften erhalten wird.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Bariumtitanat-(BatiO3)-Halbleiterkeramik,
die einen positiven Temperaturkoeffizienten des spezifischen Widerstands in einem
hohen Temperaturbereich über 1200C aufweist.
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Bei der Herstellung einer Bariumtitånat-(BaDiO3)-Halbleiter-Zusammensetzung
durch Beigeben einer sehr geringen Menge von Yttrium, Lanthan od.dgl. seltenen Erden
oder Antimon oder Wismut wird eine Halbleiterkeramik mit positivem Temperaturkoeffizienten
des spezifischen Widerstands erhalten, die bisher als bitzeempfindliches Element,
strombegrenzendes Element u.dgl. verwendet worden ist. Es ist auch bekannt, durch
Ersetzen eines Teils des Bariums in dem Bariumtitanat (3aTiO3) durch Blei den Temperaturbereich,
in dem die Bariumtitanat-(BaDiO3)-Ealbleiterkeramik einen positiven Temperaturkoeffizienten
des spezifischen Widerstands aufweist, über 12000 (die Curie-2emperatur des Bariumtitanats-(BaDiO3))
zu erhöhen. Da jedoch ein Brennen bei einer hohen Temperatur über i2500C zur Herstellung
dieser Art von Halbleitermaterial notwendig ist, so daß, wenn das Brennen in Luft
zur Herstellung von Pb-substituierter 3ariumtitanat- ß3a,b)TiO3 -Halbleiterkeramik
ausgeführt wird, die elementare Zusammensetzung aufgrund von Verdampfung von Bleioxyd
verschoben wird, wird es unmöglich, eine Keramik mit stabilen und gewünschten Eigenschaften
herzustellen. Wenn insbesondere die Menge des substituierten Bleis mehr als 10 Atom-Vo
beträgt, steigt nicht nur eine solche Verdampfung von Blei rasch an, sondern werden
auch viele Poren in der Oberfläche der Halbleiterkeramik erzeugt. Deshalb ist diese
bekannte Herstellung unpraktisch. Um diese Nachteile zu vermeiden, sind bereits
ein Brennen in einer Bleioxyd(PbO)-Gasatmosphäre und einige andere Herstellungsverfahren
vorgeschlagen worden. Bei solchen bekannten Herstellungsverfahren wird jedoch das
Änderungsverhältnis des spezifischen Widerstands des positiven TemperaturkoeSSizientell
des spezifischen Widerstands der Halbleiterkeramik bemerkenswert verringert, was
ihre Verwendbarkeit als Thermistor mit positiver Kennlinie einschränkt, und die
Streuung in ihren elektrischen Eigenschaften ist groß. Deshalb sind die bekannten
Herstellungsverfahren nicht zur Massenfabrikation geeignet. Des weiteren ist, selbst
wenn die Menge des substituierten Bleis weniger als
10 Atom- beträgt,
eine geringe Verdampfung von Bleioxyd (PbO) unvermeidlich, was eine große Ursache
der Streuung in den Eigenschaften darstellt.
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Um die Verdampfung von Blei zu verhindern, ist erwogen worden, das
Brennen in einer Atmosphäre eines neutralen Gases, z.B. N2-Gas, auszuführen. Wenn
jedoch ein aus (BaO 6Pbo 4)TiO3 bestehendes keramisches Material mit einer sehr
geringen Menge X203 in der Atmosphäre des N2-Gases gebrannt wird, verschwindet der
Punkt des anormalen Änderung des spezifischen Widerstands bezüglich der Temperatur,
wie in Fig. 3 gezeigt, und ein gewünschtes Produkt kann nicht erhalten werden.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung
von Halbleiterkeramik mit ausgezeichneten keramischen und elektrischen Eigenschaften
nur durch gewöhnliches Brennen in Luft zu schaffen, ohne daß irgendein spezielles
Brennverfahren benötigt wird.
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Um diese Aufgabe zu erreichen, ist das Verfahren zur Herstellung von
Halbleiterkeramik mit positivem Temperaturkoeffizienten des spezifischen Widerstands
dadurch gekennzeichnet, daß eine Zusammensetzung, ausgedrückt durch die allgemeine
Formel (Ba1 XPbx)TiO3 (worin gilt O <x < 0,8) mit einer Zugabe von 0,05 bis
0,5 Atom-% Niob oder Tantal in Luft oder in einer Sauerstoff enthaltenden Atmosphäre
gebrannt wird.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben, in
der sind Fig. 1 eine graphische Darstellung der Kennlinien des Temperaturkoeffizienten
des spezifischen Widerstands von Halbleiterkeramik bei Beispielen der Erfindung,
bei denen Niob einer (Ba,Pb)TiO3-Zusammensetzung in verschiedenen Mischungen zugegeben
wird,
Fig. 2 eine graphische Darstellung des Rest-Verhältnisses
von Blei in der Halbleiterkeramik in dem Fall, in dem die (Ba,Pb)TiO3-Zusammensetzung
mit Niob in Luft gebrannt wird, Fig. 3 eine graphische Darstellung der Beziehung
zwischen spezifischem Widerstand und Temperatur in dem Fall, in dem (Ba0,6Pb0,4)TiO3
einer sehr geringen Menge Y2Q3 in einer Atmosphäre von N2-Gas gebrannt wird, Fig.
4 eine graphische Darstellung der Kennlinie des Temperaturkoeffizienten des spezifischen
Widerstands bei Beispielen nach der Erfindung, bei denen Tantal in der (Ba,Pb)TiO3-Zusammensetzung
in verschiedenen Mischungen enthalten ist, und Fig. 5 eine graphische Darstellung
des Restverhältnisses von Blei in der Halbleiterkeramik in dem Fall, in dem die
(Ba,Pb)TiO3-Zusammensetzung mit Tantal in Luft gebrannt wird.
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Eine Zusammensetzung, bei der Niob in (Ba1-xPbx)TiO3 (worin gilt 0<x
< 0,-8) enthalten ist, wird als erstes Beispiel der Erfindung beschrieben.
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Erhältliche industrielle Rohmaterialien BaCO3, Ti02, PbO, SiO2>
MnC03, V205 und Nb205 werden als Ausgangsmaterialien verwendet und gemischt, um
die jeweiligen Zusammensetzungen, wie sie in der folgenden Tabelle 1 angegeben sind,
zu erhalten. Die Verbindung jeder Zusammensetzung wird einem nassen Mischen mit
Hilfe einer mit Polyäthylen ausgelegten Diegelmühle für etwa 20 Stunden unterworfen
und getrocknet und danach bei ungefähr 110000 für etwa zwei Stunden kalziniert.
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Die so kalzinierte Mischung wird pulverisiert und mit einer wässrigen
Lösung von Polyvinylalkohol als Bindemittel gemischt und dann granuliert Dann wird
unter Druck von etwa 1000 kg/cm2 gepreßt, um eine Scheibe mit einem Durchmesser
von etwa 13 mm und einer Dicke von etwa 3mm zu formen.
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Die Scheibe wird auf eine Platte aus Zirkonoxyd gelegt und in Luft
gebrannt. Die Brenntemperatur wird bei 1250 bis 14000C für eine halbe bis eine Stunde
gehalten. Die so erhaltene Keramik wird nicht-elektrolytisch auf beiden Oberflächen
mit einer Nickel(Ni)-Legierung überzogen, um darauf Elektroden vorzusehen. Eine
Silberschicht wird auf die Oberfläche jeder Elektrode von einigen Probestücken gestrichen,
um sie hitzebeständig zu machen. Die erzielten Ergebnisse sind in der Tabelle 1
wiedergegeben.
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Tabelle 1
| I I |
| X d N E h |
| CD a, |
| CDI ao I a) CD |
| d -r ¢ ca z e k rd |
| H CD CD $-, =1 |
| H U cd kcd |
| :U h S : n X h iCD |
| k-P=l ro es |
| ca dzN CD CD |
| a. U CD > zuCD h m |
| ddt e s Q H n d |
| £1 6po E CD |
| CD Id 0 d |
| CD fHCD i rd F1NF4 CD |
| o r. S CD |
| o . rI d 4 k CD CDS |
| h h o o CD CD ;iCD CD CD |
| ca ca X <w zuca m |
| BACK3 PbO UiO2 (Gew.-%) (°a) (.n cm) |
| 1 70 30 100 0,0 0 1320 6,0x1 nS I werden in |
| 1 70 30 100 0,03 0 1320 6,0x103 Poren werden in |
| 2 n VI 0,05 O II 2,9x103 der Keramik |
| der Keramik |
| 3 ,. n Vi 0,1 0 " 3,1x10 gebildet |
| 4 n n n 0,2 O " 1,3x10 |
| 5 .. n n 0,4 0 n II 3,8x105 |
| 6 50 50 100 0,2 0 1280 2,3x102 |
| 7 40 60 100 0,2 0 1280 1,2x103 |
| 8 20 80 100 0,3 0 1250 5,0x104 |
| 9 n II n 0,4 0 n 5,9x104 |
| IV Vf Vf VI ,6 Die Oberfläche |
| der Keramik ist |
| 11 " " 0,6 O . -- sehr rauh |
| 12 10 90 " Si02!0,2 0,3 0 VV -- |
| 13 70 30 n 0,2 SiO2:0s2 1320 1,6x10 |
| 14 n VI IV Vf Mn:O,002 n 4,3x10 |
| 15 Vf Vf IV Vf Po5:0,01 V 9,9xto |
Eine Gleichspannung von 1 bis 3 V wird an jedes der Halbleiterelemente
angelegt, um seinen spezifischen Widerstand bei Raumtemperatur und die Kennlinie
des Temperaturkoeffizienten des spezifischen Widerstands zu messen. Die gemessenen
Werte sind auch in Tabelle 1 angegeben. In Tabelle 1 sind die Proben 2 bis 10 und
13 bis 15 die Proben gemäß der Erfindung. Die Probe 1 hat eine geringe Menge zugesetzten
Niobs, so daß viele Poren auf der Oberfläche der Keramik gebildet werden. In der
Probe 11 ist der Betrag des zugesetzten Niobs zu groß, so daß der spezifische Widerstand
bei Raumtemperatur außergewöhnlich 7 hoch ist (über 101 Ohm/cm) und kein wesentlicher
positiver Temperaturkoeffizient des spezifischen Widerstands vorhanden ist. Demgemäß
ist es wünschenswert, daß die Menge des zugesetzten Niobs in dem Bereich von 0,05
bis 0,5 Atom-% liegt.
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Die Proben 13 und 15 sind die Fälle, bei denen SiO2, Mn bzw. V205
den Grundzusammensetzungen hinzugefügt werden.
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Auch bei solchen Systemen, welche die Zugaben in so einer Menge enthalten,
daß nicht die Herstellung einer Halbleiterkeramik verhindert wird, bleibt die Wirkung,
die Verdampfung von Blei aus der (Ba,Pb)TiO3-Eeramik durch Niob zu verhindern, unverändert.
Die Probe 12 zeigt den Fall, bei dem das Barium in BaTiO3 durch Blei mit 90 Atom-
ersetzt wird. In diesem Fall sind die Oberflächen der Keramik sehr rauh und eine
ausgezeichnete Halbleiterkeramik kann nicht erhalten werden. Dies zeigt, daß die
durch das Zugeben vom Niob erzielte Wirkung merklich wird, wenn der Blei gehalt
weniger als 80 Atom-% beträgt. Fig. 1 zeigt die Kennlinie des Temperaturkoeffizienten
des spezifischen Widerstands der Halbleiterkeramik und zeigt, daß der positive Temperaturkoeffizient
des spezifischen Widerstands leicht zur Seite der hohleren Temperatur durch Ersetzen
von Barium durch Blei verschoben werden kann. Die Zahlen in der Figur entsprechen
den Probennummern in Tabelle 1. In Fig. 1 liegt die Temperatur, bei der die Änorinalität
des sezifischen Widerstands der Halbleiterkeraniik 1 beginnt, weiter
links
als bei der Keramik 4, obgleich diese Keramiken die gleiche Grundzusammensetzung
haben. Dies wird einer Änderung der Zusammensetzung aufgrund von Bleiverdampfung
zugeschrieben.
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Fig. 2 zeigt das Restverhältnis von Blei Menge von Pb nach Brennen
x 100) in dem Fall, in dem die Menge von Pb vor Brennen (Ba,Pb)DiO3-Zusammensetzung
mit Nb205 in Luft bei 1250 bis 13500C für eine halbe bis eine Stunde gebrannt wird.
In Fig. 2 bezeichnen die Kurven (1) und (2) die Rest-Verhältnisse des Pb in den
Fällen, bei denen Nb205 zu den Zusammensetzungen (Ba0,7Pb0,3)TiO3 bzw. (Ba0,2 Pb0,8)TiO3
hinzugefügt wird.
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Wie aus der Figur ersichtlich ist, wird in dem Fall ohne zugesetztes
Niob Blei bis zu maximal 65 % verdampft, aber die Menge Niob, die etwa 0,05 Atom-%
übersteigt, verhindert wesentlich die Verdampfung von Blei und die Wirkung der Unterdrückung
der Verdampfung kann bis zu maximal 1 0 verbessert werden. Es ist auch ersichtlich,
daß die Verdampfung von Blei durch Erhöhung der zugesetzten Menge Niob mit einer
Erhöhung der Menge des für Barium substituierten Bleis verhindert werden kann.
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Als nächstes wird eine Zusammensetzung (Ba1-xPbxTiO3 (worin gilt O<x
/ 0,8), die Tantal enthält, beschrieben.
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Erhältliche industrielle Rohstoffe BaCO3, TiO3, PbO, SiO2, MnCO3,
V2O5 und Ta2O5 werden als Anfangsmaterialien verwendet und gemischt, un3 die Zusammensetzungen,
die in Tabelle 2 gezeigt sind, zu erhalten. Die Materialien jeder Zusammensetzung
werden mit Hilfe einer mit Polyäthylen ausgekleideten Tiegelmühle einer Naßmischung
etwa 20 Stunden lang unterzogen und dann getrocknet und dehydriert und danach bei
1000 bis 115000 etwa 2 Stunden lang kalziniert. Die kalzinierte Mischung wird pulverisiert
und unter Druck von etwa 1000 kg/cm2 gepreßt, um in eine Scheibe mit einem
Durchmesser
von etwa 13 mm und einer Dicke von etwa 3 mm geformt zu werden. Die so erhaltene
Scheibe wird auf eine Platte aus Zirkonoxyd gelegt und in Luft (in neutraler Atmosphäre)
bei 1250 bis 14000C 0,5 bis 1 Stunde lang gebrannt. Die Keramikprobe wird nicht-elektrolytisch
auf beiden Oberflächen mit einer Nickellegierung überzogen, um darauf Elektroden
vorzusehen. Die Elektroden der Nickellegierung von einigen Proben werden jede mit
einer Silberschicht bedeckt, um hitzebeständig zu- sein.
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Tabelle 2
| d ,a |
| CD CDS I |
| ca Clqg s 1 1,1 |
| caCDi N CD |
| 0)1 tod a,ICd CD CD rd |
| H CD tn CD:i Pd 1,1 k ri 1 |
| drlQ) m :i J |
| H H S 8 rd CD CD :i |
| :i 8 hO |
| 9 Blei Nlj CD:I |
| SVi cu CD J Ii CD |
| CD crf ca 0 o d -t, +> CD rd ri 0 hO |
| P 8 d a, a,j- CD NP F: 0 S caCD |
| rd aa>hp CD M H'0 L( |
| CD o =I d rl ca k F i::j II CD |
| rd kr: CD |
| p cd hOrl CD |
| 0 . H F: d CD CD asz aszCD 8 S |
| k 0 0 o d CD CD cd j-cu CD CD k F4+) CD CD |
| 1I P ca ca H rd ca m ca ca +> Cg |
| BaCO3 PbO TiO (0c) (£1 cm) |
| 101 92 8 100 0,1 0 1350 9,0 |
| 102 II IV II 0,2 IV II 1,2x10 Poren werden |
| 103 90 10 100 0,035 VI VI 4,4x103 in der Ober- |
| Vf VI IV VI IV 2 fläche der |
| 104 0,05 2,0x10 ECe:;pamik ge- |
| 105 II Vf II 0,1 IV IV 1,1x10 det |
| 106 IV II II 0,2 IV Vf 1 ,3X10 |
| 107 IV IV II 0,3 IV VI 1 ,1x103 |
| 108 IV IV Vf 0,35 IV VI 2,9x104 |
| 109 Vf Vf VI 0,55 Vf IV übers Poren werden |
| VI 10 30 100 0,03T 1300 2,5x104 in der Ober- |
| 110 70 30 100 0,035 fläche der |
| 111 IV Vf Vf 0,05 VI II 1,1x103 Keramik |
| 112 II Vf Vf 0,1 Vi IV 3,3x10 i gebildet |
| 113 VI Vf VI 0,2 IV IV Oxl O |
| 114 VI VI II 0,5 II II 3,7x106 |
| 115 VI Vf VI 0,55 IV Vf über 7 ohren werden |
| 116 60 40 100 0,04 VI Vf 2,0x104 in der Ober- |
| 117 II VV VI 0,05 Vf IV 35x1O; (9, der |
| Keramik |
| 118 II IV II 0,1 Vf Vf ,9,0x10 gebildet |
| 119 II IV VI 0,2 IV VI 3,7x10 |
| 120 VI VI VV 0,4 II VI 1 ,6x10 |
| 121 IV II II 0,5 II Vf 1,4x106 |
| 122 VI II Vf 0,5cm IV Vf über 7 |
Fortsetzung Tabelle 2
| Th |
| cug |
| ca d N hD d 9 X zuh |
| caCDl -tocd Ff CD |
| =1 n d CD U CD i CD e |
| d D2CD s 8 1 |
| -r cd > > > a |
| H Q e O rd CD CD W |
| :cd F dz F M ca |
| <»ca Q d h a a |
| 9 CD CD |
| cao CDrd |
| CD t CD ç O 0 t> |
| rd gl CD t C O CD H'0 W |
| d O eH O |
| a, k P; i N a, da 1 £i 's o |
| CD W ap.*m PI-r CD U O CD H ç CD CD |
| P.rl m N cl, , F9 m m -p prl |
| BaCO, PbO iO, (O"\ cm) |
| 3 |
| 123 50 50 100 0,25 0 1270 1,7x102 |
| 124 40 60 100 0,25 " IV 9,8x102 |
| 125 20 80 100 0,3 VI 1250 1,3x104 |
| 126 n " " °t4 tt " 1,2x104 |
| 127 n t, IV 0,5 IV IV 8,2x105 |
| 128 " IV " 0,6 II " über 107 |
| 129 10 90 100 0,4 VI VI -- |
| 130 70 30 100 0,2 Ski0,:0,4 1300 2,2x10 |
| 131 t, " " IV Mn:0,002 " 4,5x10 |
| 132 " n " IV V205:0,01 VV 6,0x10 |
| 133 " " " IV Mb205:0,025 II 4,6x10 |
Eine Gleichspannung von 1 bis 3 V wird an jedes so erhaltene Halbleiterelement
angelegt, um seinen spezifischen Widerstand bei Raumtemperatur zu messen. Die gemessenen
Werte sind in Tabelle 2 gezeigt. Die Proben 101, 102, 104 bis 108, 111 bis 114,
117 bis 121, 123 bis 127 und 130 bis 133 sind die Proben gemäß der Erfindung, während
die anderen Proben alle außerhalb der Erfindung liegen. Die Proben 103, 110 und
116 werden nämlich alle leitend gemacht, jedoch werden viele Poren in ihren Oberflächen
gebildet, was die Proben unbrauchbar macht. Die Proben 109, 115, 122 und 128 haben
einen extrem hohen spezifischen Widerstand bei Raumtemperatur und ein niedriges
Änderungsverhältnis des spezifischen Widerstandes des positiven Demperaturkoeffizienten
des spezifischen Widerstands. Bei der Probe 129 wird zu viel Blei verdampft, um
eine Halbleiterkeramik zu erhalten.
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Fig. 5 zeigt das Rest-Verhältnis von Pb menge von Pb nach. Brennen
x 100) in dem Fall, in dem die Menge von Pb vor Brennen (Ba,Pb)DiO3-Zusammensetzung
mit Ta205 in Luft bei 1250 bis 13500C für 0,5 bis 1 Stunde gebrannt wird. In Fig.
5 bezeichnen die Kurven (1), (2) und (3) die Rest-Verhältnisse von Pb in den Fällen,
in denen Ta205 zu den Zusammensetzungen (Ba0,9Pb0,1)TiO3, (BaO,6PbO,4) TiO3 bzw.
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(Ba0,2Pb0,8)Ti03 zugesetzt wird.
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Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, wo Tantal nicht hinzugefügt ist, wird
Blei bis zu maximal 65 ffi verdampft, jedoch verhindert die etwa 0,05 Atom-O übersteigende
Menge Tantal bemerkenswert die Verdampfung von Blei und diese Verdampfung kann bis
zu 1% des in der Zusammensetzung enthaltenen Bleis unterdrückt werden.
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Es ist auch ersichtlich, daß die Verdampfung von Blei durch Erhöhung
der zugegebenen Tantal-Menge mit einer Erhöhung des für Barium substituierten Bleis
verhindert werden kann.
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Somit können ausgezeichnete (Ba,Pb)TiO3-Halbleiterkeramiken, die keine
Poren auf ihren Oberflächen haben, durch Zugabe von Tantal in einem bestimmten Bereich
und durch Brennen in Luft oder in einer Sauerstoff enthaltenden Atmosphäre erhalten
werden.
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Wie aus Tabelle 2 und Fig. 5 ersichtlich ist, wird Tantal zu (Ba1
XPbx)TiO3 hinzugegeben, um das letztere halbleitend zu machen, und, um eine Verdampfung
von Blei zu verhindern, gilt O<x < 0,8, und die Menge des zu dieser Zeit zugegebenen
Tantals beträgt 0,05 bis 0,5 Atom-%.
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In Fig. 4 sind in ausgezogenen Linien typische Beispiele der Kennlinie
des Temperaturkoeffizienten des spezifischen Widerstands der Halbleiterkeramiken
gemäß der Erfindung gezeigt. Die gestrichelte Kurve 116 in Fig. 4 liegt außerhalb
der Erfindung. Das Halbleiterelement der Kurve 116 enthält dieselbe Menge substituierten
Bleis wie das Element der Kurve 120, jedoch erfolgt ein Bleiverdampfung, weil die
Menge des zugegebenen Tantals klein ist und die Zusammensetzung geändert wird, so
daß der Beginn der Erhöhung des spezifischen Widerstands zur Seite der niedrigeren
Temperaturen verschoben wird.
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Die Proben 130 bis 133 bei dem obigen Beispiel sind die Fälle, bei
denen den Grundzusammensetzungen andere Zusätze in einer Menge zugegeben werden,
die nicht verhindert, daß die Zusammensetzung halbleitend wird, aber auch in diesem
Fall ändern sich die Wirkungen zur Verhinderung der Bleiverdampfung aus (Ba,Pb)TiO3
und zum Halbleitendmachen der Zusammensetzung nicht, die durch Ta hervorgerufen
werden, Somit kann durch eine Zugabe von 0,05 bis 0,5 Atom-Vo Niob oder Tantal zu
einer Zusammensetzung, die durch die allgemeine Formel (Ba1~xPbx)TiO3 (worin gilt
O<x < 0,8) ausgedrückt ist, die (Ba1~xPbx)TiO3-Zusammensetzung halbleitend
gemacht werden und auch die Verdampfung von Blei kann
verhindert
werden. Als Ergebnis werden ausgezeichnete Halbleiterkeramiken, die frei von Poren
in ihren Oberflächen sind, erhalten. Die so erhaltenen Halbleiterkeramiken weisen
einen positiven Temperaturkoeffizienten des spezifischen Widerstands auf, so daß
der spezifische Widerstandswert besonders bei einer hohen Temperatur über 1200C
stark ansteigt. Diese Temperatur, bei welcher der starke Anstieg des spezifischen
Widerstands beginnt, kann bis zu 420°C durch die Menge des zugegebenen Bleis geändert
werden. Demgemäß können die Keramiken nach der Erfindung weitgehend als Elemente
für die Strombegrenzung, Konstanttemperaturheizung, Temperaturbestimmung usw. verwendet
werden. Des weiteren schließt das Herstellungsverfahren der Erfindung kein spezielles
Brennverfahren ein, sondern ermöglicht das Brennen in üblicher oxydierender Atmosphäre
und unterdrückt eine Streuung der elementaren Zusammensetzung, so daß die elektrischen
Eigenschaften der Keramiken stabil sind. Demgemäß ist das Herstellungsverfahren
sehr gut für die Massenproduktion von Halbleiterkeramiken verwendbar.