DE3210083A1 - Bariumtitanat-system-halbleiterkeramik - Google Patents

Bariumtitanat-system-halbleiterkeramik

Info

Publication number
DE3210083A1
DE3210083A1 DE19823210083 DE3210083A DE3210083A1 DE 3210083 A1 DE3210083 A1 DE 3210083A1 DE 19823210083 DE19823210083 DE 19823210083 DE 3210083 A DE3210083 A DE 3210083A DE 3210083 A1 DE3210083 A1 DE 3210083A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mol
cologne
barium titanate
semiconductor
ing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19823210083
Other languages
English (en)
Other versions
DE3210083C2 (de
Inventor
Takashi Yokaichi Shiga Kobayashi
Motoi Omihachiman Shiga Nishii
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Publication of DE3210083A1 publication Critical patent/DE3210083A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3210083C2 publication Critical patent/DE3210083C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/02—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having positive temperature coefficient
    • H01C7/022—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having positive temperature coefficient mainly consisting of non-metallic substances
    • H01C7/023—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having positive temperature coefficient mainly consisting of non-metallic substances containing oxides or oxidic compounds, e.g. ferrites
    • H01C7/025—Perovskites, e.g. titanates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/46—Shaped 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
    • C04B35/462—Shaped 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 based on titanates
    • C04B35/465—Shaped 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 based on titanates based on alkaline earth metal titanates
    • C04B35/468—Shaped 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 based on titanates based on alkaline earth metal titanates based on barium titanates
    • C04B35/4682—Shaped 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 based on titanates based on alkaline earth metal titanates based on barium titanates based on BaTiO3 perovskite phase
    • C04B35/4684—Shaped 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 based on titanates based on alkaline earth metal titanates based on barium titanates based on BaTiO3 perovskite phase containing lead compounds

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)

Description

Bariumtitanat-System-Halbleiterkeramik
Die vorliegende Erfindung betrifft Bariumtitanat-System-Halbleiterkeramiken und insbesondere Halbleiter-, .keramiken eines Bariumtitanat-Systems mit einer positiven Temperatur-Charakteristik des Widerstandes, die eine hohe Durchbruchsspannung und eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Einschaltspannungsspitzen aufweisen.
Halbleiterkeramiken eines Bariumtitanat-Systems besitzen eine Zusammensetzung derart, daß sie einen im wesentlichen aus Bariumtitanat bestehenden Hauptbestandteil enthalten sowie eine kleinere Menge eines oder mehrerer Halbleitereigenschaften erzeugender Mittel ausgewählt aus der Gruppe Nb, Bi, Sb, W, Th und Seltenerdelemente wie Y, La und Ce. Diese Halbleiterkeramiken besitzen bei gewöhnlicher Temperatur einen niedrigen spezifischen Widerstand und eine sprunghafte positive Änderung des Widerstandes in einem engen Temperaturbereich, oder einen Curie-Punkt.
Der Curie-Punkt der Bariumtitanat-Halbleiterkeramiken hängt von ihrem Hauptbestandteil .ab und beträgt normalerweise etwa 1200C. Der Curie-Punkt kanri jedoch dadurch zu einer höheren oder niedrigeren Temperatur hin verschoben werden, daß ein Teil des Ba oder Ti durch
ein geeignetes Element ersetzt wird. Beispielsweise kann der Curie-Punkt dadurch zu einer höheren Temperatur hin verschoben werden, daß ein Teil des Ba durch Pb ersetzt wird. Er kann auch zu einer niedrigeren Temperatur hin verschoben werden, indem ein Teil des Ba
durch Sr oder ein Teil des Ti durch Zr oder Sn ersetzt wird.
·:· ··" "··"· '" ' 3210Ö83
Es ist bekannt, daß der Zusatz von Mn in einer Menge von 0,03 bis 0,15 Mol-% eine Erhöhung des Ausmaßes der Widerstandsänderung bei Temperaturen über dem Curie-Punkt ermöglicht. Es ist auch bekannt, daß der Zusatz von SiO2 in einer Menge von 0,5 bis 5 Mol-% eine Verminderung des spezifischen Widerstandes bei gewöhnlicher Temperatur ermöglicht. Derart modifizierte HaIbleiterkeramiken können als Materialien für Widerstände mit positivem Temperaturkoeffizienten verwendet werden, die beispielsweise als thermostatische Heizelemente, Strom-Steuerelemente, thermische Regler und dergleichen einsetzbar sind. Wenn jedoch die mit Blei modifizierte Bariumtitanat-Halbleiterkeramik als Strom-Steuerelement für die Inbetriebnahme von Motoren verwendet wird, tritt eine hohe Einschaltspannungsspitze auf, und der Anlaßstrom fließt über einen langen Zeitraum, so daß das Element einen schichtförmigen Bruch erleidet. Man kann diesem Problem in der Weise beikommen, daß man einen Teil des Bariums durch Blei und Calcium ersetzt . · und Siliciumdioxid und Mangan in die Grundmasse einarbeitet. Derartige Halbleiterkeramiken können als Materialien für Strom-Steuerelemente zum Anlassen von Motoren verwendet we'rden, eignen sich jedoch nicht für andere Zwecke.
5 Es wurde vorgeschlagen, Bariumtitanat-Halbleiterkeramiken in der Weise zu modifizieren, daß ein Teil des Bariums durch Calcium oder durch Calcium und Strontium ersetzt und Mn und SiO2 eingearbeitet wird. Diese •Halbleiterkeramiken besitzen einen niedrigen spezifischen Widerstand von weniger als lOSi.cm und eine dielektrische Durchbruchsspannung von maximal 48 V/mm. Diese Durchbruchsspannung ist jedoch zu niedrig, um diese Halbleitcrkeramiken praktisch einsetzen zu können, und
außerdem weisen diese Halbleiterkeramiken eine schlechte Beständigkeit gegenüber Einschaltstromspitzen auf, wenn sie den Einschaltspannungsspitzen einer Wechselspannung ausgesetzt werden.
Ebenfalls vorgeschlagen wurden Halbleiterkeramiken, die hervorragende Charakteristiken hinsichtlich der Durchbruchsspannung und der Hochtemperaturbelastung besitzen. Solche Halbleiterkeramiken können dadurch erhalten werden, daß ein Teil des Bariums .durch Blei und Strontium ersetzt und Mn und SiO„ eingearbeitet wird, aber es ist unmöglich, dadurch Halbleiterkeramiken mit ausgezeichneter Beständigkeit gegen Einschaltspannungsspitzen zu erzeugen.
Nunmehr wurde gefunden, daß der gemeinsame Zusatz von
Pb, Sr und Ca zu der Bariumtitanat-Halbleiterkeramik-■Masse die Herstellung solcher Halbleiterkeramiken ermöglicht, die für verschiedene Zwecke verwendet werden können, wie beispielsweise als Elemente zum Anlassen von Motoren, Entmagnetisierungs-Schaltelemente, thermostatische Heizelemente und dergleichen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind verbess'serte Bariumtitanat-System-Halbleiterkeramiken, die verschiedene Anwendungen besitzen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind außerdem
verbesserte Bariumtitanat-System-Halbleiterkeramiken mit positiver Temperaturcharakteristik des Widerstandes, hoher Stehstoßspannung und ausgezeichneter Beständigkeit gegen Einschaltspannungsspitzen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Bariumtitanat-System-Halbleiterkeramik verfügbar gemacht,'die im wesentlichen aus einem Hauptbestandteil besteht, der eine kleine Menge eines oder mehrerer Halbleitereigenschäften erzeugenden Mittels, Manganoxide und Siliciumdioxid eingearbeitet enthält, und dadurch gekennzeichnet ist, daß der Hauptbestandteil im wesentlichen aus 30 bis 95 Mol-% BaTiO3, 3 bis 25 Mol-% CaTiO3., 1 bis 30 Mol-% SrTiO3 und 1 bis 50 Mol-% PbTiO3 besteht. Manganoxide und Siliciumdioxid sind als Zusatzstoffe in den Hauptbestandteil eingearbeitet. Bezogen aiaft 1 mol des Hauptbestandteils beträgt der Gehalt an Manganoxiden 0,03 bis 0,15 Mol-%, berechnet als Mn, und an Siliciumdioxid 0,5 bis 5 Mol-%, berechnet als SiO-.
Wie aus Vorstehendem zu ersehen ist, besteht der Hauptbestandteil im wesentlichen aus BaTiO3,'CaTiO3, SrTiO3 und PbTiO-. Mit anderen Worten ist ein Teil des Bariums in dem Bariumtitanat durch Ca, Sr und Pb ersetzt. Es ist bekannt, daß der alleinige Zusatz von Pb zu dem · Bariumtitanat zu einer Verschiebung des Curie-Punkts des letzteren zu einer höheren Temperatur hin beiträgt und daß der alleinige Zusatz von Sr zu dem Bariumtitanat zu einer Verschiebung des Curie-Punkts des letzteren zu einer niedrigeren Temperatur hin beiträgt. Es wurde nunmehr gefunden, daß der gemeinsame Zusatz von Pb, Sr und Ca zu der im wesentlichen aus Bariumtitanat und einem oder mehreren Halbleitereigenschaften erzeugenden Mitteln bestehenden Halbleiterkeramik-Masse dazu beiträgt, die Durchbruchsspannung und die Widerstandsfähigkeit gegen Einschaltspannungsspitzen zu erhöhen. Darüber hinaus zeitigt die Einarbeitung von Pb, Sr und Ca auch die Wirkung, daß die Sintertemperatur im. Vergleich zu der üblichen Sintertemperatur der Bariumtitanat-Kerami.k um 5O0C gesenkt werden kann.
β- * ■*
Die Gründe dafür/ daß die Zusammensetzung des Hauptbestandteils wie oben angegeben definiert wurde, sind . ■folgende:
Wenn der Gehalt an BaTiO, weniger als 30 .Mol-% beträgt, ergeben sich Schwierigkeiten dabei, die Keramik halbleitend zu machen, und eine Erhöhung des spezifischen Widerstandes is.t die Folge. Wenn der Gehalt an BaT.iO., mehr als 95 Mol-% beträgt, tritt eine beträchtliche Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften ein.
Wenn der Gehalt an CaTiO3 weniger als 2 Mol-r% beträgt, verursacht er keine Wirkung. Wenn er mehr als 25 Mol-% beträgt, ist eine Erniedrigung der Durchbruchsspannung und der Beständigkeit gegen Exnschaltspannungsspitzen die Folge.
Wenn der Gehalt an SrTiO- weniger als 1 Mol-% beträgt, verursacht er keine. Wirkung, und wenn er mehr als 30 Mol-% beträgt, tritt eine Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften ein.
. Wenn der Gehalt an PbTiO- weniger als 1 Mol-% beträgt,
bewirkt er keine Verbesserung der Eigenschaften, und die erzeugte Keramik kann nicht zum praktischen Einsatz gelangen. Ein über 50 Mol-% hinausgehender Gehalt an PbTiO3 bedingt Schwierigkeiten dabei, die Keramik halbleitend zu machen.
Als Halbleitereigenschaften erzeugendes Mittel kann ■ mindestens ein Element aus der Gruppe Seltenerdelemente, Nb, Bi, Sb, W und Th verwendet werden. Als Seltenerdelemente in Betracht kommen Y, La und Ce, jedoch
« t* V*.
nicht, nur diese. Eines oder mehrere dieser Halbleitereigenschaften verleihenden Mittel können in die Zusammensetzung in einer Menge von 0,2 bis 1,0 Mol-% eingearbeitet werden. Ein Zusatz außerhalb dieses Bereichs hat eine Erhöhung des spezifischen Widerstandes ■ zur Folge. ·
.Gemäß der vorliegenden Erfindung werden weiterhin.Manganoxide in die Bariumtitanat-Halbleiterkeramik-Zusammensetzung eingearbeitet. Die Menge der Manganoxide 10· . beträgt 0,03 bis 0,15 Mol-%, berechnet als Mn und bezogen auf den Hauptbestandteil. Die Einarbeitung von Manganoxiden ermöglicht eine beträchtliche Erhöhung des Ausmaßes der Widerstandsänderung mit der Temperatur in dem Bereich der positiven Widerstands-Temperatur-Cha-.15 rakteristik oberhalb des Curie-Punktes. Der Mangan-Gehalt ist aus den Gründen auf den Bereich von 0,03 bis 0,15 Mol-% begrenzt, weil ein Gehalt von weniger als 0,03 Mol-% nicht zu einer Verbesserung der Temperatur-Gharakteristik beiträgt und ein Gehalt von mehr als 0,15 Mol-% eine beträchtliche Erhöhung des spezifischen Widerstandes zur Folge hat.
Die Keramik gemäß der vorliegenden Erfindung enthält weiterhin Siliciumdioxid in einer Menge von 0,5 bis 5 Mol-%, berechnet als SiO~. Der Zusatz des Siliciumdioxids trägt dazu bei, die Änderung des spezifischen Widerstandes zu regulieren, die auf der Veränderung der zugesetzten Menge des halbleitend mächenden Mittels beruht, und ermöglicht die Herstellung von Halbleiterkoramiken mit niedrigem spezifischen Widerstand bei gewöhnlichen Temperaturen. Ein Zusatz von Siliciumdioxid in Mengen außerhalb des angegebenen Bereichs macht die Erzielung dieser Wirkungen unmöglich.
·· 9 —
Die Halbleiterkeramiken gemäß der vorliegenden Erfindung besitzen- hohe Curie-Punkte und sind hervorragend in bezug auf ihre Durchbruchsspannungs-Charakteristik und die Beständigkeit gegenüber Einschaltspannungsspitzen, so daß es möglich ist, sie als Stromregler, thermische Regler, thermostatische Heizelemente und dergleichen zu verwenden.
Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind den folgenden Erläuterungen anhand der
Beispiele in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung zu entnehmen.
Fig. 1 ist ein Diagramm, das die Widerstands-Temperatur-Charakteristik von Halbleiterkeramiken eines Bariumtitanat-Systems gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt. ■ .
Beispiele
Hergestellt wurden BaCO-, CaCO3, SrCO3, Pb3O4 und
als Rohstoffe für den Hauptbestandteil sowie Y<0^, La3O3, CeO_ und Nd2O3, MnCO3 und SiO . Diese Rohstoffe wurden in solchen Mengen eingewogen, daß Zusammensetzungen mit den jeweils in Tabelle 1 angegebenen Mengenverhältnissen erhalten wurden; anschließend wurden sie • im Naßverfahren miteinander vermischt, entwässert, getrocknet und 1 h bei 11500C gebrannt. Der Klinker" wurde gebrochen, vermählen und pulverisiert und dann unter einem Druck von 981 bar (1000 kg/cm2) zu Scheiben geformt. Die Scheiben wurden 1,5 h bei 128O0C gebrannt, wonach Halbleiterkeramik-Scheiben mit einem Durchmesser • von 17,5 mm und einer Dicke von 2,5 mm erhalten wurden.
Die auf diese Weise hergestellten Halbleiter-Keramiken wurden auf beiden Oberflächen mit Elektroden aus einer In-Ga-Legierung versehen.
An den auf diese Weise erhaltenen Proben wurden Messungen des Widerstandes bei gewöhnlicher Temperatur (250C), der Durchbruchsspannung, des Curie-Punkts und dor Beständigkeit gegenüber Spannungsspitzen beim Einschalten durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt.
Bei der Probe Nr. 24 war eine Messung der betreffenden Eigenschaften unmöglich, da die Scheiben während der Stufe des Brennens teilweise geschmolzen und infolgedessen zusammengeklebt waren.
In Tabelle 2 wird als Durchbruchsspannung diejenige maximale Spannung angegeben, die an die Probe angelegt werden konnte, bevor ein Durchbruch stattfand, wobei die angelegte momentane Spannung Schritt für Schritt erhöht wurde. Die Beständigkeit gegenüber Einschaltspannungsspitzeh wird durch diejenige maximale Spannung· 20. bezeichnet, die an die Probe angelegt wurde, bevor diese beim Anlegen einer momentanen Einschalt-Wechselspannungsspitze zu Bruch ging.
In den Tabellen 1 und 2 sind die mit einem Sternchen * gekennzeichneten Proben solche, deren Zusammensetzung außerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung liegen; die anderen Proben fallen in den Rahmen der vorliegenden Erfindung.
- Ii - ■
Tabelle
Probe Hauptbestandteil (Mol-%) Halblei- Zusatzstoff
terbild. (Mol-%)
Nr. BaTiO3 CaTiO3 SrTiO3 PbTiO3 Mittel. Mn
(Mol-%)
1* 100 0 0 0 ' Y2O3:0,4 0,05 2
'. 2* 85 15 0 0 Il Il ' Il
3* 92 0 8 0 Il Il Il
.4* 95 0 0 5 Il Il Il
5* 87 0 8 5 Il Il Il
6* 85 2 8 5 Il Il Il
7 82 • 5 8 5 Il Il • Ii
8 77. 10 8 5 Il ■ Il Il
9 67 20 8 5 Il Il Il
10* 57 30 8 5 ' Il Il Il
11* 80 15 0 5 Il Il Il
12 78 15 2 5 Il Il Il
13 65 15 15 5 Il Il
14 55 15 25 5 Il Il Il
15* 45 15 35 5 Il Il Il
16* 77 15 8 0 Il Il Il
17 75 ' 15 8 2 . ir Il Il
18 52 15 8 25 Il Il Il
19 32 15 8 45 · Il - Il Il
20* 27 · 20 25 28 Il Il Il
21* ■ 17 15 8 60 Il Il Il
22 72 15 8 5 Il Il Il
23* 72 15 8 5 Il Il 0,2
24* 72 15 8 5 Il Il 8-, 2
25* 72 15 8 5 Il 0,01 • 2
26* 72 15 8 5 Il 0.20 2
Tabelle 1 Fortsetzung
Probe Hauptbestandteil (MoI- CaTiO3 -%) 5 Halblei Zusatzstoff
5 terbild. (Mol-%)
Nr. BaTiO3 15 SrTiO3 PbTiO-j 5 Mittel Mn SiO2
15 5 (Mol-%)
27* ■ 72 15 8 5 Y2O3:0,l 0,05 2
28 72 15 8 5 Y2O3:0,8 Il Il
.29* 72 15 8 Y2O3:1,2 Il Il
30 72 15 8 La3O3:0,4 Il Il
31 72 8 CeO2:0,4 it ' Ii
. 32 72 8 Nd3O3:0,4 Il Il
Tabelle 2
Probe Widerstand Durchbruchs-Nr. spannung
Sl
Curie- Beständigkeit Punkt gegen Einschalt-Spannungsspitze 0C V
1* 2,34 200 129,4 70
2* 2,26 224 128,2 100
3* 2,12 200 100,3 120
4* 2,42 224 138,1 100
5* 3,69 250 130,6 180
6* 4,01 280 129,4 200
7 . · 4,38 560 128,8 355
8 4,98 630 127,5 400 '
9 5,32 500 126,6 400
- 13 -
Tabelle 2 Fortsetzung
Probe Nr.
Widerstand Durchbruchsspannung
Sl
Curie- Beständigkeit Punkt gegen Einschalt-Spannungsspitze 0C · V
10* 43,44 450 123,8 315
11* 4,04 250 • 136,0 • 180
12 4,13 560 131,7 355
13 4,57 630 87,0 400
14 4,89 · 560 . 5.6 ,3 355
15* 7,98 450 36,8 250
16* 2,96 224 90,5 120 .
17 6,64 500 143,7 400
18 10,52 720 194,9 630
19 15,71 800 283,8 560.
20* 127,0 - - -
21* 284,7 - - -
. 22 3,83 500 125,7 315
23* 121,28 - 122,3' -
" 24* - "- ·>- ' -
25* 103,24 200 121,4' -
26* 982,53 - - · -
27* 3,53K - 118,2 . -
28 8,93 560 122,7 500
• 29* 622,3 - 120,6 -
30 4,20 56Ö 124,3 315
31 4,08 500 125,7 280 '
32 4,57 560 125,1 315
- 14 -
Wie aus'den Ergebnissen in Tabelle 2 zu entnehmen ist, haben die Proben Nr. 7, 8, 9, 12, 22, 28, 30, 31. und 32 hohe Durchbruchsspannungen und eine hohe Beständigkeit gegenüber Spannungsspitzen beim Einschalten. Deshalb
sind diese Halbleiterkeramiken als Materialien für Stromsteuerelemente zum Anlassen von Motoren besonders geeignet.
Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, besitzt die Probe Nr. 14 eine hohe Durchbruchsspannung und einen scharfen Anstieg . des spezifischen Widerstandes, die es· ermöglichen, Widerstände mit positivem Temperaturkoeffizienten zur Verwendung in einer Löschschaltung in Fernsehempfangsgeräten herzustellen.
Die Proben Nr. 17, 18 und 19 besitzen hohe Curie-Punk-. te, so daß diese Halbleiterkeramiken als Materialien für thermostatische Heizelemente gut geeignet sind', bei' denen die Erzeugung einer großen Wärmemenge erforderlich ist. Weiterhin haben diese Halbleiterkeramiken hohe Durchbruchsspannungen, so daß sie einen sicheren
Betrieb garantieren.

Claims (3)

  1. VON KREISLER SCHÖNWALD EISHOLD VON KREISLER KELLER SELTING WERNER
    Murata Manufacturing Co., Ltd. Kyoto-fu, Japan.
    PATENTANWÄLTE Dr.-Ing. von Kreisler 11973
    Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln Dr.-Ing. K. W.Eishold, Bad Soden . Dr. J. F. Fues, Köln Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Köln Dipl.-Chem. Carola Keller, Köln Dipl.-Ing. G. Selling, Köln Dr. H.-K. Werner, Köln
    DEICHMANNHAUS AM HAUfTBAHNHOF
    D-5000 KÖLN 1
    18. März 1982 ,
    AvK/GF-
    Patentansprüche
    Bariumtitanat-System-Halbleiterkeramik, enthaltend einen Hauptbestandteil, der eine kleine Menge eines oder mehrerer Halbleitereigenschaften erzeugender Mittel enthält, und in diesen eingearbeitet Manganoxide und Siliciumdioxid, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptbestandteil im wesentlichen aus 30 bis 95 Mol-% BaTiO
    3 bis 25 Mol-% CaTiO3, 1 bis 30 Mol-% SrTiO3
    50 Mol-% PbTiO3 besteht.
    und 1 bis
  2. 2. ■Bariumtitanat-System-Halbleiterkeramik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Manganoxiden, berechnet als Mn, 0,03 bis 0,15 Mol-% und der Gehalt an Siliciumdioxid, berechnet als SiO2, 0,5 bis 5 Mol-% , .jeweils bezogen auf 1 mol des Hauptbestandteils, beträgt.
  3. 3. Bariumtitanat-System-IIalbleiterkeramik nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das eine oder die mehreren Halbleitereigenschaften erzeugenden Mittel ausgewählt werden aus' der Gruppe Seltenerdelemente, Nb/ Bi, Sb, W und Th und der Gehalt an diesen Mitteln 0,2 bis 1 Mol-% beträgt.
DE3210083A 1981-03-24 1982-03-19 Bariumtitanat-System-Halbleiterkeramik Expired DE3210083C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56043727A JPS57157502A (en) 1981-03-24 1981-03-24 Barium titanate series porcelain composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3210083A1 true DE3210083A1 (de) 1982-10-07
DE3210083C2 DE3210083C2 (de) 1986-06-12

Family

ID=12671815

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3210083A Expired DE3210083C2 (de) 1981-03-24 1982-03-19 Bariumtitanat-System-Halbleiterkeramik

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4483933A (de)
JP (1) JPS57157502A (de)
DE (1) DE3210083C2 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2605309A1 (fr) * 1986-10-15 1988-04-22 Mitsubishi Mining & Cement Co Composition ceramique ayant une constante dielectrique elevee
EP0415428A1 (de) * 1989-08-31 1991-03-06 Central Glass Company, Limited Pulverzusammensetzung zum Sintern in eine modifizierte Bariumtitanat halbleitende Keramik
EP0532085A1 (de) * 1991-09-09 1993-03-17 SOLVAY (Société Anonyme) Feste Zusammensetzungen aus gemischten Metalloxiden und elektrischen Widerständen hieraus durch Sintern erhalten
EP0642140A1 (de) * 1993-09-06 1995-03-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Thermistor mit positivem Temperaturkoeffizienten und Herstellungsverfahren

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60262303A (ja) * 1984-06-11 1985-12-25 株式会社東芝 Ｐｔｃセラミツク組成物
US5030386A (en) * 1985-02-22 1991-07-09 Gte Products Corporation BaTiO3 ceramic temperature sensor with improved positive temperature coefficient of resistance
US4934143A (en) * 1987-04-29 1990-06-19 Vickers, Incorporated Electrohydraulic fluid control system for variable displacement pump
JP2558489B2 (ja) * 1988-03-01 1996-11-27 株式会社クラベ 正特性半導体磁器
JPH01228102A (ja) * 1988-03-09 1989-09-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 正特性サーミスタ材料とその製造方法
JPH075363B2 (ja) * 1989-07-20 1995-01-25 日本鋼管株式会社 Ｐｔｃ磁器組成物及びその製造方法
US5219811A (en) * 1989-08-31 1993-06-15 Central Glass Company, Limited Powder composition for sintering into modified barium titanate semiconductive ceramic
JP2990679B2 (ja) * 1990-01-16 1999-12-13 株式会社村田製作所 チタン酸バリウム系半導体磁器組成物
JP2541344B2 (ja) * 1990-06-08 1996-10-09 株式会社村田製作所 チタン酸バリウム系半導体磁器を用いた電子部品
JP2536679B2 (ja) * 1990-08-20 1996-09-18 株式会社村田製作所 正特性サ―ミスタ材料
JPH076902A (ja) * 1991-03-13 1995-01-10 Murata Mfg Co Ltd 正特性サーミスタ素子
JPH04111701U (ja) * 1991-03-13 1992-09-29 株式会社村田製作所 電信電話用端末装置
US5281845A (en) * 1991-04-30 1994-01-25 Gte Control Devices Incorporated PTCR device
US5418214A (en) * 1992-07-17 1995-05-23 Northwestern University Cuprate-titanate superconductor and method for making
WO1998011568A1 (fr) * 1996-09-13 1998-03-19 Tdk Corporation Materiau pour thermistor a ctp
JP3319314B2 (ja) * 1996-11-20 2002-08-26 株式会社村田製作所 チタン酸バリウム系半導体磁器組成物
DE19739758C1 (de) * 1997-09-10 1999-06-24 Siemens Matsushita Components Kaltleiter-Widerstandselement und Verfahren zur Herstellung solcher Kaltleiter-Widerstandselemente
JP3506044B2 (ja) * 1999-04-28 2004-03-15 株式会社村田製作所 半導体セラミック、半導体セラミック素子、および回路保護素子
JP4779466B2 (ja) * 2005-06-30 2011-09-28 株式会社村田製作所 チタン酸バリウム系半導体磁器組成物
US20080006795A1 (en) * 2006-07-10 2008-01-10 General Electric Company Article and associated device
US20080006796A1 (en) * 2006-07-10 2008-01-10 General Electric Company Article and associated method
US8562871B2 (en) * 2006-07-10 2013-10-22 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Composition and associated method
KR101089893B1 (ko) * 2006-09-28 2011-12-05 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 티탄산바륨계 반도체 자기조성물과 그것을 이용한 ｐｔｃ 소자
JP5413458B2 (ja) * 2009-06-05 2014-02-12 株式会社村田製作所 チタン酸バリウム系半導体磁器組成物およびチタン酸バリウム系半導体磁器素子
DE102009049404B4 (de) 2009-10-14 2022-08-18 Tdk Electronics Ag Keramikmaterial, Verfahren zur Herstellung des Keramikmaterials und Widerstandsbauelement umfassend das Keramikmaterial
JP6447841B2 (ja) * 2014-11-26 2019-01-09 株式会社村田製作所 チタン酸バリウム系半導体セラミック、チタン酸バリウム系半導体セラミック組成物および温度検知用正特性サーミスタ

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB861346A (en) * 1957-11-29 1961-02-15 Nat Res Dev Dielectric ceramic compositions and the method of production thereof
US3268783A (en) * 1965-10-05 1966-08-23 Murata Manufacturing Co Capacitor comprising an nu-type semiconductor metallic oxide and a layer of compensated material
US3473958A (en) * 1963-02-22 1969-10-21 Nippon Telegraph & Telephone High dielectric constant ceramic material and method of producing same

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1490659B2 (de) * 1964-09-17 1972-01-13 Siemens AG, 1000 Berlin u. 8000 München Gesinterter elektrischer kaltleiterwiderstandskoerper und verfahren zu seiner herstellung
DE1646988B2 (de) * 1965-03-19 1973-06-14 Siemens AG, 1000 Berlin u 8000 München Verfahren zum herstellen polykristalliner scheiben-, stabrohr- oder folienfoermiger keramischer kaltleiter- bzw. dielektrikums- bzw. heissleiterkoerper
US4014822A (en) * 1968-08-13 1977-03-29 Murata Manufacturing Co., Ltd. Semiconductor ceramic composition
DE2361230B2 (de) * 1973-12-08 1975-10-30 Tdk Electronics Co. Ltd., Tokio Keramisches Dielektrikum
US3999747A (en) * 1974-07-17 1976-12-28 Mohawk Data Sciences Corporation Record card feeding apparatus
US3975307A (en) * 1974-10-09 1976-08-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. PTC thermistor composition and method of making the same
JPS5220291A (en) * 1975-08-08 1977-02-16 Tdk Corp Semiconductor porcelain composition
JPS596001B2 (ja) * 1975-09-29 1984-02-08 セイコーエプソン株式会社 ジキユウデンタイザイリヨウ
SU585139A1 (ru) * 1976-03-18 1977-12-25 Предприятие П/Я А-3944 Керамический материал
DE2634896C2 (de) * 1976-08-03 1985-08-14 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Kondensatordielektrikum mit inneren Sperrschichten und Verfahren zu seiner Herstellung
JPS5329386A (en) * 1976-08-31 1978-03-18 Shin Etsu Chem Co Ltd Preparation of heat-stable vinyl chloride polymer
JPS591442B2 (ja) * 1977-06-15 1984-01-12 金子農機株式会社 水稲種籾の乾燥方法
JPS6053408B2 (ja) * 1978-03-23 1985-11-26 ニチコン株式会社 還元型半導体磁器組成物
DE3019098C2 (de) * 1980-05-19 1983-02-10 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Keramisches Kaltleitermaterial und Verfahren zu dessen Herstellung

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB861346A (en) * 1957-11-29 1961-02-15 Nat Res Dev Dielectric ceramic compositions and the method of production thereof
US3473958A (en) * 1963-02-22 1969-10-21 Nippon Telegraph & Telephone High dielectric constant ceramic material and method of producing same
US3268783A (en) * 1965-10-05 1966-08-23 Murata Manufacturing Co Capacitor comprising an nu-type semiconductor metallic oxide and a layer of compensated material

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2605309A1 (fr) * 1986-10-15 1988-04-22 Mitsubishi Mining & Cement Co Composition ceramique ayant une constante dielectrique elevee
BE1001255A3 (fr) * 1986-10-15 1989-09-05 Mitsubishi Mining & Cement Co Composition ceramique de constante dielectrique elevee.
EP0415428A1 (de) * 1989-08-31 1991-03-06 Central Glass Company, Limited Pulverzusammensetzung zum Sintern in eine modifizierte Bariumtitanat halbleitende Keramik
EP0532085A1 (de) * 1991-09-09 1993-03-17 SOLVAY (Société Anonyme) Feste Zusammensetzungen aus gemischten Metalloxiden und elektrischen Widerständen hieraus durch Sintern erhalten
BE1005382A3 (fr) * 1991-09-09 1993-07-13 Solvay Compositions solides d'oxydes metalliques mixtes, procede de fabrication de telles compositions et resistances electriques obtenues par frittage d'une poudre d'oxydes metalliques mixtes.
EP0642140A1 (de) * 1993-09-06 1995-03-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Thermistor mit positivem Temperaturkoeffizienten und Herstellungsverfahren
US5815063A (en) * 1993-09-06 1998-09-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Positive temperature coefficient thermistor and fabrication method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
DE3210083C2 (de) 1986-06-12
US4483933A (en) 1984-11-20
JPS6328324B2 (de) 1988-06-08
JPS57157502A (en) 1982-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3210083C2 (de) Bariumtitanat-System-Halbleiterkeramik
DE69737607T2 (de) Halbleitende keramische zusammensetzung auf der basis von bariumtitanat
DE1646988A1 (de) Keramischer Koerper aus ferroelektrischem Material mit Perowskitstruktur,der teilweise p- und teilweise n-leitend ist
DE2552127A1 (de) Keramikhalbleiter
DE2308073B2 (de) Keramischer elektrischer widerstandskoerper mit positivem temperaturkoeffizienten des elektrischen widerstandswertes und verfahren zu seiner herstellung
DE69815627T2 (de) Halbleitende Keramik und halbleitendes keramisches Element damit
DE2445363C3 (de) Keramisches Kaltleiterelement
DE1646987C3 (de) Verfahren zum Herstellen polykristalliner scheiben-, stabrohr- oder folienförmiger keramischer Kaltleiter-, bzw. Dielektrikums- bzw. Heißleiterkörper
DE4324655B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer NTC-Thermistorzusammensetzung auf Bariumtitanatbasis
DE2839976A1 (de) Halbleiterkeramik fuer grenzschichtkondensatoren
DE19909087B4 (de) Halbleitende Keramik und daraus hergestelltes elektronisches Bauelement
DE3321913A1 (de) Dielektrische keramische masse
DE3044559A1 (de) Nichtlineares dielektrisches element
DE3135041A1 (de) Piezoelektrische keramik
DE2839551C2 (de) Bariumtitanat-Halbleiterkeramik
DE2752150A1 (de) Spannungsabhaengiger widerstand und verfahren zu dessen herstellung
DE3426038A1 (de) Dielektrische keramische zusammensetzung
DE3121289A1 (de) Spannungsabhaengiger widerstand und verfahren zu seiner herstellung
DE69836471T2 (de) Halbleiterkeramik auf der basis von bariumtitanat
DE2225431C2 (de) Metalloxid-Varistor mit einem Gehalt an ZnO
DE2914663C2 (de)
DE2449028C3 (de) Zu einem Kaltleiterelement sinterbare Zusammensetzung mit BaTiO3 als Hauptbestandteil und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE973780C (de) Elektrischer Isolierkoerper mit hoher Dielektrizitaetskonstante und niedrigem dielektrischen Verlustwinkel
DE1913960C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Kaltleiterelements
DE2441450C3 (de) Keramikkondensator und Verfahren seiner Herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition