JP2012043910A - 導電性酸化物焼結体、これを用いたサーミスタ素子、及びこれを用いた温度センサ - Google Patents

導電性酸化物焼結体、これを用いたサーミスタ素子、及びこれを用いた温度センサ Download PDF

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Abstract

【課題】 広い温度範囲において、適切に温度検知ができ、高温に曝されても安定した抵抗値を示す導電性酸化物焼結体、これを用いたサーミスタ素子、このサーミスタ素子を用いた温度センサを提供する。
【解決手段】 サーミスタ素子2をなす導電性酸化物焼結体1は、Yb,Luの少なくともいずれか、及び、Yb,Lu,Laを除く3A族元素のうち少なくとも1種からなる元素群を元素群REとし、4A,5A,6A,7A及び8族元素のうち少なくとも1種及びAlからなる元素群を元素群Mとしたとき、(RE1-cSrc)Md3と表記される導電性結晶相と、RE23と表記される第1絶縁性結晶相と、SrAl24と表記される第2絶縁性結晶相とを含む。係数cは、0.18<c<0.50であり、係数dは、0.67≦d≦0.93であり、RE4Al29と表記される第3絶縁性結晶相の存在量(0を含む)が、第1及び第2絶縁性結晶相の存在量よりも少ない。
【選択図】 図11

Description

本発明は、導電性を有し、その抵抗値が温度によって変化する導電性酸化物焼結体、これを用いたサーミスタ素子、さらには、これを用いた温度センサに関する。
サーミスタ素子、温度センサの用途として、自動車エンジンなどの内燃機関からの排ガス温度測定がある。これらの用途では、高温域での温度検知のほか、OBDシステム(On-Board Diagnostic systems)などにおける温度センサの故障(断線)検知のため、低温下でもその温度を検知可能とすることが望まれている。
これに対し、特許文献1では、温度勾配定数(B定数)が、2000〜3000K程度となる導電性酸化物焼結体が示されている。
特開2007−246381号公報
しかしながら、サーミスタ素子の温度検知範囲は多様化しており、その1つに、より広い温度範囲での適用が可能な、さらに低いB定数、具体的には、2000K以下のB定数を持つサーミスタ素子が望まれている。
このようなサーミスタ素子では、例えば、上述のような排ガス温度測定の用途において、−40℃〜+600℃の温度範囲で適切に温度検知ができ、しかも、温度センサの故障検知として、低温側での断線検知や高温側での短絡検知を、温度センサ(サーミスタ素子)の出力から正確に行いうる。
さらに、このようなサーミスタ素子では、高温(例えば+600℃)に曝された場合でも、その抵抗値が経時変化しない、安定した特性を有するものが望まれている。
本発明は、かかる要望に応えるべくなされたものであって、広い温度範囲において、適切に温度検知ができ、高温に曝されても安定した抵抗値を示す導電性酸化物焼結体、これを用いたサーミスタ素子、及び、このサーミスタ素子を用いた温度センサを提供することを目的とする。
その解決手段は、Yb,Luの少なくともいずれか、及び、Yb,Lu,Laを除く3A族元素のうち少なくとも1種からなる元素群を元素群REとし、4A,5A,6A,7A及び8族元素のうち少なくとも1種及びAlからなる元素群を元素群Mとしたとき、RE1-cSrc)Md3と表記されるペロブスカイト構造を有する導電性結晶相と、RE23と表記される第1絶縁性結晶相と、SrAl24と表記される第2絶縁性結晶相と、を含む、導電性酸化物焼結体であって、上記導電性結晶相の係数cが、0.18<c<0.50であり、上記導電性結晶相のAサイトをなす元素群(RE1-cSrc)とBサイトをなす元素群Mとの量比を示す係数dが、0.67≦d≦0.93であり、RE4Al29と表記される第3絶縁性結晶相の存在量(0を含む)が、上記第1絶縁性結晶相及び上記第2絶縁性結晶相の存在量よりも少ない導電性酸化物焼結体である。
上述の導電性酸化物焼結体は、上述の導電性結晶相を含んでいる。
即ち、この導電性結晶相では、Aサイト(RE1-cSrc)における元素群REとSrとの量比を示す係数cが、0.18<c<0.50の範囲内とされている。AサイトにおけるSrが少なく、この係数cが、c≦0.18となった場合には、導電性酸化物焼結体のB定数が大きくなって2000Kを超える場合が生じる。一方、AサイトにおけるSrの量が増え、係数cが、大きくなりすぎる(c≧0.5)と、導電性結晶相が、ペロブスカイト構造を維持することが困難になる。
これに対し、この導電性酸化物焼結体では、係数cを0.18<c<0.50の範囲内としているので、導電性結晶相をペロブスカイト構造に維持しつつ、B定数を2000K以下とすることができる。
加えて、この導電性酸化物焼結体の導電性結晶相では、Aサイトをなす元素群とBサイトをなす元素群の量比を示す係数dを0.67≦d≦0.93としている。即ち、Aサイトをなす元素群に対して、Bサイトをなす元素群の量が少ない(欠損している)。しかも、その欠損量がやや大きい。
なお、この係数dが、d>0.93となった場合には、高温域での連続使用による、導電性酸化物焼結体の抵抗値R(例えばR(600))の経時変化が大きくなってしまう傾向がある。具体的には、+600℃の高温環境下で400時間放置した場合の、抵抗変化率ΔRが、ΔR>1.0%となる。一方、この係数dが、d≦0.67となった場合には、この導電性結晶相のペロブスカイト構造が不安定になり、結晶構造の変化が生じやすくなる。
これに対し、この導電性酸化物焼結体では、係数dを0.67≦d≦0.93の範囲内としているので、前述の抵抗変化率ΔR≦1.0%にできるなど、導電性酸化物焼結体の高温域での抵抗値Rの経時変化も抑制しつつ、特性のバラツキも抑えたものとすることができる。
さらに、この導電性酸化物焼結体では、RE23と表記される第1絶縁性結晶相と、SrAl24と表記される第2絶縁性結晶相とを含む一方、RE4Al29と表記される第3絶縁性結晶相の存在量(0を含む)が、第1絶縁性結晶相及び第2絶縁性結晶相の存在量よりも少ない。即ち、この導電性酸化物焼結体中に、第3絶縁性結晶相は、存在しないか、存在しても、その量は、第1絶縁性結晶相及び第2絶縁性結晶相よりも少ない。
この第3絶縁性結晶相は、導電性結晶相と同様に、RE及びAlを含んでいる。このため、Alについて、導電性結晶相と競合的関係となり、この焼結体が高温とされた環境下で、この第3絶縁性結晶相が、導電性結晶相のBサイトからAlを奪いやすい。導電性結晶相は、Alを奪われてその組成が変化すると、その抵抗特性も変化すると考えられる。このため、Alを奪いやすい第3絶縁性結晶相が多く存在すると、高温域での連続使用による、導電性酸化物焼結体の抵抗値R(例えばR(600))の経時変化(抵抗変化率ΔR)が大きくなると推測される。
なお、係数dが大きいと、高温域での抵抗値の経時変化が大きくなりがちであるのも、係数dが大きいほど、BサイトからAlが奪われやすいためと推測される。
これに対し、この導電性酸化物焼結体では、上述のように、第3絶縁性結晶相が存在しないか、存在しても、第1絶縁性結晶相及び第2絶縁性結晶相よりも少ない。このため、第3絶縁性結晶相に起因する導電性結晶相の組成変化が生じにくく、高温域での連続使用による、導電性酸化物焼結体の抵抗値R(例えばR(600))の経時変化を抑制できる。
かくして、以上の特性を有するこの導電性酸化物焼結体は、広い温度範囲において、適切に温度を測定することができる。かつ、高温に曝されても安定した抵抗値を示す導電性酸化物焼結体となる。
なお、元素群REは、Yb,Luの少なくともいずれか、及び、Yb,Lu,Laを除く3A族元素のうち少なくとも1種からなる元素群であり、例えば、YbとY、LuとY、YbとLuとYなどの組合せが挙げられる。
また、導電性結晶相(ペロブスカイト型の結晶構造を有する結晶相)の存在は、X線回折法により、同一結晶系で類似組成の結晶に合致する特有のピークが存在すること、及び、当該結晶相に該当する各元素が存在することから、確認できる。
また、係数dは、前述したように組成式(RE1-cSrc)Md3におけるAサイトの元素群(RE1-cSrc)と、Bサイトの元素群Mとのモル比を示す係数である。本来のペロブスカイト型結晶構造では、Aサイトの元素群とBサイトの元素群とのモル比は1:1であるべきところ、上述の導電性酸化物焼結体では、係数dが1未満であることから、Bサイトの元素群がAサイトの元素群に比して、欠損している(少ない状態)であることを示している。この場合にも、ペロブスカイト型の結晶構造が維持されていればよい。
また、導電性酸化物焼結体を作製する際の焼成条件(酸化、還元等の焼成雰囲気、及び焼成温度など)や、Aサイト及びBサイトにおける元素同士の置換の量比により、酸素の過剰或いは欠損を生じることもある。従って、上述の組成式における酸素原子とAサイトの元素(RE1-cSrc)とのモル比について、正確に3:1となっていなくても、ペロブスカイト型の結晶構造が維持されていればよい。
さらに、導電性結晶相の係数cを、c≧0.20とするのが好ましい。この場合、さらに、B定数(-40〜600℃)を1900K以下にすることができる。
またさらに、導電性結晶相の係数cを、c≧0.21とするのが好ましい。この場合、さらに、B定数(-40〜600℃)を1800K以下にすることができる。
さらに、上述の導電性酸化物焼結体であって、前記導電性酸化物焼結体の断面における、前記導電性結晶相の面積比Scに対する、前記第3絶縁性結晶相の面積比Si3の面積比Si3/Sc(%)が、Si3/Sc≦6.0(%)である導電性酸化物焼結体とすると良い。
この導電性酸化物焼結体では、その断面における、導電性結晶相の面積比Scに対する、第3絶縁性結晶相の面積比Si3の面積比を、Si3/Sc≦6.0(%)としている。このように、焼結体中に生成される第3絶縁性結晶相の量を小さな値に制限することで、第3絶縁性結晶相に起因する導電性結晶相の組成変化が生じにくく、高温域での連続使用による、導電性酸化物焼結体の抵抗値R(例えばR(600))の経時変化を抑制でき
る。具体的には、+600℃の高温環境下で400時間放置前後の抵抗変化率ΔRを、1.0%以下とすることができるなど、導電性酸化物焼結体の高温域での抵抗値Rの経時変化をさらに抑制したものとすることができる。
なお、面積比Si3/Scを、Si3/Sc≦2.0(%)とするのが好ましい。これにより、具体的には、+600℃の高温環境下で400時間放置前後の抵抗変化率ΔRを、0.50%以下とすることができるなど、導電性酸化物焼結体の高温域での抵抗値Rの経時変化を特に抑制したものとすることができる。
さらに、上述の導電性酸化物焼結体であって、前記係数dが、0.67≦d<0.90である導電性酸化物焼結体とすると良い。
この導電性結晶相では、係数dを0.67≦d<0.90としている。この係数dが、d<0.90の範囲とすることで、+600℃の高温環境下で400時間放置した場合の、抵抗変化率ΔRが、ΔR≦0.50%にできるなど、導電性酸化物焼結体の高温域での抵抗値Rの経時変化をさらに抑制することができる。
さらに、上述のいずれかに記載の導電性酸化物焼結体であって、前記元素群Mは、Al,Mn及びCrを含み、前記導電性結晶相を、(RE1-cSrc)(AlxMnyCrz)O3と表記したとき、係数x,y,z(但し、x+y+z=d)が、以下を満たしてなる導電性
酸化物焼結体とすると良い。
0.40≦x≦0.87
0.05≦y≦0.52
0<z≦0.05
本発明の導電性酸化物焼結体では、ペロブスカイト構造(ABO3構造)を有する導電性結晶相のうち、Bサイトの元素群Mに、Al,Mn及びCrを含む。さらに、Bサイトにおけるこれらの元素のモル比である係数x,y,zを、それぞれ前述の数値範囲としている。
Bサイトを占める元素Al,Mn,Crはイオン半径が互いに近接しており、これらの元素同士で互いに容易に置換できるものである。また、これらの元素からなる副生成物の生成が少ない上、置換された組成で導電性結晶相が安定に存在しうる。このため、広い組成範囲で連続的に組成比を変えて、導電性酸化物焼結体の比抵抗値やその温度勾配定数(B定数)を調整することができる。
さらに、上記いずれかに記載の導電性酸化物焼結体を用いてなるサーミスタ素子とすると良い。
このサーミスタ素子は、前述の導電性酸化物焼結体を用いているので、例えば、−40〜+600℃など、広い温度範囲にわたって温度測定が可能な、適切な温度勾配定数(B定数)を有し、しかも、高温に長期間曝されても、抵抗値の経時変化が少なく、安定した抵抗値を示すサーミスタ素子とすることができる。
さらに、上記のサーミスタ素子を用いてなる温度センサとすると良い。
本発明の温度センサでは、前述の導電性酸化物焼結体を用いたサーミスタ素子を用いてなるので、例えば、−40〜+600℃という、広い温度範囲にわたって温度測定が可能な温度センサとなる。しかも、サーミスタ素子が、高温に長期間曝されても、抵抗値の経時変化が少なく、安定した抵抗値を示すので、安定した特性を有する温度センサとなる。
かくして、例えば、この温度センサを、前述したように、排気ガス温度検知用に用いた場合には、用いているサーミスタの出力に基づいて、温度検知のほか、低温側での断線検知、及び、高温側での短絡検知のいずれをも、正確にかつ安定して行うことが可能となる。
実施例8に係る導電性酸化物焼結体についての、X線回折結果を示すチャートである。 実施例1にかかる導電性酸化物焼結体の断面のSEM原画像である。 (a)は、図2のSEM原画像からRE23の部分を抽出した抽出画像、(b)は、同じくSrAl24の部分を抽出した抽出画像である。 実施例8にかかる導電性酸化物焼結体の断面のSEM原画像である。 (a)は、図4のSEM原画像から、RE23の部分を抽出した抽出画像、(b)は、同じくSrAl24の部分を抽出した抽出画像、(c)は、同じくRE4Al29の部分を抽出した抽出画像である。 比較例3にかかる導電性酸化物焼結体の断面のSEM原画像である。 (a)は、図6のSEM原画像から、RE23の部分を抽出した抽出画像、(b)は、同じくSrAl24の部分を抽出した抽出画像、(c)は、同じくRE4Al29の部分を抽出した抽出画像である。 各実施例及び比較例について、係数cとB定数:B(-40〜600)との関係を示すグラフである。 各実施例及び比較例について、係数dと抵抗変化率ΔRとの関係を示すグラフである。 各実施例及び比較例について、面積比Si3/Scと抵抗変化率ΔRとの関係を示すグラフである。 本実施例に係るサーミスタ素子の形状を示す説明図である。 図11のサーミスタ素子を用いた温度センサの構造を示す部分破断断面図である。
本発明に係る導電性酸化物焼結体1を用いたサーミスタ素子2の実施例1〜16を、比較例1〜4と対比して説明する。
(実施例1〜16)
まず、実施例1〜16及び比較例1〜4にかかる導電性酸化物焼結体1及びサーミスタ素子2の製造について説明する。原料粉末として、Y23,Yb23,Lu23,SrCO3(表1ではSrO換算で表示),Al23,MnO2,Cr23の粉末(全て純度99%以上の市販品を用いた。)を用いて、表1に示す原料仕込み組成(モル%)となるように、それぞれ秤量し、これらの原料粉末を湿式混合して乾燥することにより原料粉末混合物を調整した。次いで、この原料粉末混合物を大気雰囲気下1400℃で2Hr仮焼し、平均粒径1〜2μmの仮焼粉末を得た。その後、樹脂ポットと高純度アルミナ玉石とを用い、エタノールを分散媒として、湿式混合粉砕を行った。
次いで得られたスラリーを80℃で2Hr乾燥し、サーミスタ合成粉末を得た。その後このサーミスタ合成粉末100重量部に対し、ポリビニルブチラールを主成分とするバインダーを20重量部添加して混合、乾燥する。さらに、250μmメッシュの篩を通して造粒し、造粒粉末を得た。
なお、使用しうるバインダーとしては、上述のポリビニルブチラールに特に限定されず、例えばポリビニルアルコール、アクリル系バインダー等が挙げられる。バインダーの配合量は上述の仮焼粉末全量に対し、通常5〜20重量部、好ましくは10〜20重量部とする。
また、バインダーと混合するにあたり、サーミスタ合成粉末の平均粒子径は2.0μm以下としておくのが好ましく、これによって均一に混合することができる。
なお、この表1から判るように、実施例5は、実施例2におけるYb23に代えて、Lu23を用いたものである。一方、実施例12は、実施例2でYb23のみを用いたのに代えて、Yb23とLu23とをモル比で同量用いたものである。また、実施例16は、実施例1等における用いていたCr23を用いない組成としたものである。
さらに、比較例1〜3は、各実施例に比して、Al23に対するY23の量を相対的に多くすることで、元素群REの量を多くしたものである。
(評価サンプルの製造、評価)
ついで上述の造粒粉末を用いて、20MPaの圧力で一軸プレスを行い、19mmφ×2mmの円柱状に成形した。その後、150MPaの圧力でCIP(冷間等方静水圧プレス)処理を行い、この成形体を大気雰囲気において1550℃で4時間焼成して、実施例1〜16及び比較例1〜4に係る導電性酸化物焼結体の評価サンプルを得た。
その後、各サンプルの表面を研磨した後、X線回折装置を用い、生成した結晶相の同定を行った。その結果を、表2に示す。さらに、代表的な例として、実施例8のサンプルについての、X線回折の測定結果を示す(図1参照)。
この図1において、○印で示したのは、結晶がYAlO3であると仮定した場合の、回折ピークデータに合致するピークであり、ペロブスカイト構造に特有のピーク配列が現れていることが判る。この結果から、実施例8の焼結体において、ペロブスカイト構造の導電性結晶相が存在していることが確認できる。なお、YAlO3のピークデータを用いたのは、AサイトにYのほか、Yb(あるいはLu),Srが含まれていることが予測される、またBサイトには、Alのほか、Mn,Crが含まれると予測されるが、それらは各々のサイトに固溶しているため、ペロブスカイト構造の導電性結晶相が存在しているので有れば、YAlO3と類似のパターンを示すと考えられるからである。
さらに、後述するように、EPMA/WDSにより、各々の結晶相、特に導電相であるペロブスカイト型の導電性結晶相の組成分析を行った。これによると、ペロブスカイト型の導電性結晶相には、Y,Alのほか、Yb(あるいはLu),Sr,Mn,Crの存在が確認された。従って、これらの実施例におけるペロブスカイト型の結晶相は、YAlO3ではなく、(RE1-cSrc)Md3の組成式で示される組成を有しているものであると考えられる。
但し、各実施例において、元素群REにはYのほか、実施例によりYbあるいはLuが、元素群Mには、Al,Mnのほか、実施例によりCrが該当する。
また、この図1においては、◇印で示されるピークから、RE23の結晶構造を有する絶縁性結晶相(第1絶縁性結晶相)も確認できる。なお、この第1絶縁性結晶相もYb23を仮定して、この結晶のピークデータに合致するピークの有無を検知した。これにより、結晶構造を特定した後、EPMA/WDSによって、この第1絶縁性結晶相に、Ybのほか、Yが含まれていることを確認した。他の実施例等についても、同様にして、第1絶縁性結晶相として、RE23を含んでいることを特定した(表2参照)。但し、実施例5の焼結体については、第1絶縁性結晶相としてYb23に代えて、Lu23を仮定して、この結晶のピークデータに合致するピークの有無を検知した。
さらに、□印で示されるピークから、SrAl24の結晶構造を有する絶縁性結晶相(第2絶縁性結晶相)の存在を特定した。なお、他の実施例等についても、同様にして、第2絶縁性結晶相として、SrAl24を含んでいることを特定した(表2参照)。
さらに、▽印で示されるピークから、RE4Al29の結晶構造を有する絶縁性結晶相(第3絶縁性結晶相)も確認した。なお、この第3絶縁性結晶相はY4Al29を仮定して、この結晶のピークデータに合致するピークの有無を検知した。これにより、結晶構造を特定した後、EPMA/WDSによって、第3絶縁性結晶相に、元素群REに対応するY,Ybのほか、Alが含まれていることを確認した。同様にして、各実施例について、第3絶縁性結晶相として、RE4Al29を含んでいることを特定した(表2参照)。
これらの結果から、各実施例1〜16及び比較例1〜4においては、導電性結晶相:(RE1-cSrc)Md3のほかに、第1絶縁性結晶相:RE23、第2絶縁性結晶相SrAl24が生成されていることが判る。また、一部の実施例及び比較例(実施例3,6〜9,13,14、比較例1〜3)において、第3絶縁性結晶相RE4Al29が生成されていることが判る。逆に他の一部の実施例及び比較例(実施例1,2,4,5,10〜12,15,16、比較例4)においては、第3絶縁性結晶相RE4Al29は検出されなかった。即ち、第3絶縁性結晶相RE4Al29は、存在しないか、少なくとも検出限界以下の量しか存在しないことが判る(下記する表2では、面積比0.0と表示)。
上述したように、各々の導電性酸化物焼結体は、導電性結晶相を主として含み、その他に、上述の第1絶縁性結晶相及び第2絶縁性結晶相を含む。また、一部のものは、第3絶縁性結晶相をも含む。
そこで、各実施例及び比較例の評価サンプルの表面を研磨した後、各々の結晶相、特に上述の導電性結晶相であるペロブスカイト型の結晶相について、EPMA/WDSにより、組成分析(定性分析、定量分析)を行った。その結果を表2に示す。これによると、ペロブスカイト型の導電性結晶相のAサイトには、(Y,Yb)、(Y,Lu)あるいは(Y,Yb,Lu)の組合せの元素群REとSrが、Bサイトには、(Al,Mn,Cr)あるいは(Al,Mn)の組合せの元素群Mが含まれることが判った。また、各例について、Al,Mn,Crの量比x,y,zについても計測した。
従って、各例におけるペロブスカイト型の導電性結晶相は、(RE1-cSrc)Md3の組成、更に詳しくは、(RE1-cSrc)(AlxMnyCrz)O3の組成、を有していると考えられる。
なお、上述の組成式及び表2において、係数cは、Aサイトにおける、元素群REとSrとの量比を示す値である。また、係数dは、Aサイトに属する元素を基準として、Bサイトに属する元素の量比を示しており、係数dが1未満の場合には、Bサイトに属する元素の量が相対的に少ない(欠損している)ことを示している。また、係数dは、Al,Mn,Crの存在比を示す係数x,y,zと、x+y+z=dという関係になる。
さらに、各実施例及び比較例の評価サンプルの研磨面について、SEMにより反射電子像を撮影した(例えば、実施例1,8,比較例3について、図2、図4、図6参照)。導電性結晶相及び各絶縁性結晶相は、その組成の違い(含まれている元素の元素番号の違い)により、反射電子像(原画像)における黒白のコントラスト(濃淡)を生じる。即ち、重い元素が多く含まれる部位ほど、白い像となる。
例えば、実施例8に係る図4において、白色の小さな斑点状に見えるのが、RE23の組成を有する第1絶縁性結晶相である。重い元素であるY,Yb,Luを多く含むからである。また、同じく図4において、濃い灰色の斑点状に見えるのが、SrAl24の組成を有する第2絶縁性結晶相である。重い元素であるY,Yb,Luを含まず、比較的軽いSr,Alから構成されているからである。また、同じく図4において、白色の比較的大きな塊として見えるのが、RE4Al29の組成を有する第3絶縁性結晶相である。第1絶縁性結晶相と同様、重い元素であるY,Yb,Luを多く含むからである。そして図4において背景をなして、明るい灰色に見えるのが、(RE1-cSrc)(AlxMnyCrz)O3の組成を有する導電性結晶相である。重い元素であるY,Yb,Luを含むものの、結晶中に占めるこれらの元素(元素群RE)の割合が、第1絶縁性結晶相及び第3絶縁性結晶相よりも低いからである。
なお、黒色の部分は、空孔(ポア)である。
そこで、各実施例等についての反射電子像の画像データについて、各相の明暗を利用して、画像処理ソフトウェア(Win ROOF(商標名):三谷商事株式会社製)を用いて、各相に該当する部位のみを抽出した。
具体的には、実施例1に係る図2の画像について、図3の(a)に示すように、RE23の組成を有する第1絶縁性結晶相を抽出し、その面積比Si1を求めた。また、図3の(b)に示すように、SrAl24の組成を有する第2絶縁性結晶相を抽出し、その面積比Si2を求めた。但し、実施例1に係るサンプルにおいては、RE4Al29の組成を有する第3絶縁性結晶相は、見られなかった(表2では、面積比Si3を0.0として表示)。また、残る部位の面積比を、(RE1-cSrc)(AlxMnyCrz)O3の組成を有する導電性結晶相の面積比Scとした。
同様に、実施例8に係る焼結体のサンプルについても、図5の(a)に示すように第1絶縁性結晶相を抽出し、(b)に示すように第2絶縁性結晶相を抽出し、(c)に示すように第3絶縁性結晶相を抽出した。さらに、残る部位を導電性結晶相とした。これを用いて、各相の面積比、Sc,Si1,Si2,Si3を得た。
この実施例8では、上述したように、RE4Al29の組成を有する第3絶縁性結晶相も存在している。
さらに同様に、比較例3に係る焼結体のサンプルについても、図7の(a),(b),(c)に示すように第1絶縁性結晶相,第2絶縁性結晶相及び第3絶縁性結晶相を抽出した。さらに、残る部位を導電性結晶相とし、各相の面積比、Sc,Si1,Si2,Si3を得た。
表2に、各実施例及び比較例についての、各結晶相の面積比を示す。
加えて、表2には、(RE1-cSrc)(AlxMnyCrz)O3の組成を有する導電性結晶相の面積比Scに対する、RE4Al29の組成を有する第3絶縁性結晶相の面積比Si3の比(Si3/Sc)を示す。
(サーミスタ素子の製造)
上述の評価サンプルの製造とは別に、前述の造粒粉末を用いて、金型成型法によりプレス成形(プレス圧:440MPa=4500kg/cm2)して、図11に示すように、Pt−Rh合金製の一対の電極線2a,2bの一端側が埋設された六角形板状(厚さ1.24mm)の未焼成成形体を得た。その後、大気中1550℃で4Hr焼成し、更に大気中800℃で24Hrのアニール(熱処理)をして、実施例1〜16のサーミスタ素子2を製造した。なお、比較例1〜4に係るサーミスタ素子も、同様にして製造した。
サーミスタ素子2の各寸法は、一辺1.15mmの六角形状で、厚み1.00mm、電極線2a,2bの径φ0.3mm、電極中心間距離0.74mm(ギャップ0.44mm)、電極挿入量1.10mmである。
ついで、本実施例1〜16及び比較例1〜4のサーミスタ素子2について、以下のようにしてB定数(温度勾配定数)を測定した。即ち、まず、サーミスタ素子2を、T(-40)=233K(=-40℃)の環境下に放置し、その状態でのサーミスタ素子2の初期抵抗値R(-40)を測定した。ついで、サーミスタ素子2を、T(600)=873K(=600℃)の環境下に放置し、その状態でのサーミスタ素子2の初期抵抗値R(600)を測定した。そして、B定数:B(-40〜600)を、以下の式(1)に従って算出した。
B(-40〜600)=ln[R(600)/R(-40)]/[1/T(600)−1/T(-40)] …(1)
なお、R(-40):−40℃におけるサーミスタ素子の抵抗値(kΩ)、R(600):+600℃におけるサーミスタ素子の抵抗値(kΩ)である。
各実施例等についての、R(-40)、R(600)、及びB(-40〜600)の測定結果を、表3に示す。
さらに、実施例1〜16及び比較例1〜4のサーミスタ素子2について、以下のようにして、高温域(具体的には+600℃)での放置試験前後における、抵抗値R(600)の変化を計測し、抵抗変化率ΔR(%)を算出した。先ず、サーミスタ素子2を、T(600)=873K(=600℃)の環境下に放置し、その状態でのサーミスタ素子2の初期抵抗値R0(600)を測定した。その後、400時間に亘って、サーミスタ素子2を、+600℃の環境下に放置した後、その状態でのサーミスタ素子2の抵抗値R1(600)を測定した。そして、抵抗変化率ΔRを、以下の式(2)に従って算出した。
ΔR=(R1(600)−R0(600))/R0(600)・100 …(2)
各実施例等についての、抵抗変化率ΔRの測定結果も、表3に加えてある。
この表2及び表3によれば、実施例1〜16の導電性酸化物焼結体は、Yb,Luの少なくともいずれか、及び、Yb,Lu,Laを除く3A族元素のうち少なくとも1種からなる元素群を元素群REとし、4A,5A,6A,7A及び8族元素のうち少なくとも1種及びAlからなる元素群をMとしたとき、(RE1-cSrc)Md3と表記されるペロブスカイト構造の導電性結晶相を含んでいることが判る。
なお、元素群REの本実施例における具体例は、YbとY、またはLuとY、あるいは、YbとLuとYである。また、元素群Mは、具体的には、Al,Mn及びCr、またはAlとMnである。
各実施例にかかる焼結体では、導電性結晶相のAサイトにおける係数cは、いずれも、0.18<c<0.50の範囲内となっている。
前述の表2,表3のうち、各実施例及び比較例の焼結体及びサーミスタ素子における、係数cとB定数:B(-40〜600)とを、表4として再掲する。また、この両者の関係を、散布図として、図8に示す。
表4及び図8の散布図によれば、各実施例及び比較例の焼結体は、係数cが大きいほど、B定数が低くなる傾向を有していることが判る。具体的には、B定数:B(-40〜600)
を、B(-40〜600)≦2000(K)とするには、係数cを、c>0.18とすべきことが判る。さらに、B(-40〜600)≦1900(K)とするには、係数cを、c≧0.20とすべきことが判る。特に、B(-40〜600)≦1800(K)とするには、係数cを、c≧0.21とすべきことが判る。
さらに、各実施例にかかる焼結体では、導電性結晶相のBサイトにおける係数dは、0.67≦d≦0.93の範囲内となっている。
前述の表2,表3のうち、各実施例及び比較例の焼結体及びサーミスタ素子における、係数dと抵抗変化率ΔRとを、表5として再掲する。また、この両者の関係を、散布図として、図9に示す。
表5及び図9の散布図によれば、各実施例及び比較例の焼結体は、係数dが大きいほど、抵抗変化率ΔRが大きくなる傾向があることが判る。具体的には、抵抗変化率ΔRを1.0%以下(ΔR≦1.0)とするには、係数dを、d≦0.93とすべきことが判る。
さらに、ΔR≦0.50(%)とするには、係数dを、d<0.90とすべきことが判る。
加えて、表2によれば、各実施例にかかる焼結体では、第3絶縁性結晶相の面積比Si3が、第1絶縁性結晶相の面積比Si1及び第2絶縁性結晶相の面積比Si2よりも少ない。即ち、Si3<Si1、及びSi3<Si2である。
なお、各相の存在量は、前述のSEMの原画像を用いて得た各相の面積比Si1,Si2,Si3及びScに等価である。従って、第3絶縁性結晶相の存在量(0を含む)は、第1絶縁性結晶相及び第2絶縁性結晶相の存在量よりも少ないと言うことができる。
さらに、各実施例では、面積比Si3/Scが、比較的小さいのに対し、比較例1〜3では、大きい値となっており、この場合、抵抗変動率ΔRも大きい。そこで、前述の表2,表3のうち、各実施例及び比較例の焼結体及びサーミスタ素子における、面積比Si3/Scと抵抗変化率ΔRとを、表6として再掲する。また、この両者の関係を、散布図として、図10に示す。
表6及び図10の散布図によれば、各実施例及び比較例の焼結体は、面積比Si3/Scが大きいほど、抵抗変化率ΔRが大きくなる傾向があることが判る。具体的には、抵抗変化率ΔRを1.0%以下(ΔR≦1.0)とするには、面積比Si3/Scを、Si3/Sc≦6.0(%)とすべきことが判る。さらに、ΔR≦0.50(%)とするには、面積比Si3/Scを、Si3/Sc≦2.0(%)とすべきことが判る。
さらに、この導電性結晶相における元素群Mは、Al,Mn及びCrついて、導電性結晶相を(RE1-cSrc)(AlxMnyCrz)O3と表記したとき、各係数x,y,zについて、以下を満たしている範囲となっている。なお、前述したように、x+y+z=dである。
0.40≦x≦0.87
0.05≦y≦0.52
0<z≦0.05
そして、実施例1〜16の組成を有する導電性酸化物焼結体1を用いたサーミスタ素子2では、B定数:B(-40〜600)が、いずれもB(-40〜600)=2000K以下(具体的には、B(-40〜600)=1584〜1942K)の、従来に比して相対的に低い値となることが判る。このようなB定数を有する、実施例1〜16の導電性酸化物焼結体1を用いたサーミスタ素子2では、−40℃の低温下から+600℃までの広い範囲にわたり、適切な抵抗値を有し、適切に温度測定が可能となる。
しかも、抵抗変化率ΔRも、±1.0%以下という低い値に収まり、サーミスタ素子2を高温域(+600℃)に長時間放置しても、その抵抗値R(600)がほとんど変化しない。従って、高温域にサーミスタ素子2を曝した場合でも、安定して、その温度に応じた抵抗値を得ることができることが判る。
一方、比較例1〜3は、いずれも、B定数:B(-40〜600)が、B(-40〜600)=1641〜1707Kという、各実施例と同等あるいはさらに低い値となった。
しかし、この比較例1〜3のサーミスタ素子は、高温域に放置すると、その抵抗値R(600)が徐々に変化(増加)し、抵抗変化率ΔRが、1.49〜3.87%という高い値となった。即ち、抵抗値R(600)が経時的に安定でなく、この点で好ましくない。
この比較例1〜3は、これらに用いた焼結体における係数dが、d>0.93となっているためである。係数dが大きいほど、導電性結晶相のBサイトからAlが奪われ、第3絶縁性結晶相に移行しやすいため、導電性結晶相の組成変動が生じやすく、導電性酸化物焼結体の抵抗特性の変動が生じやすいと推測される。
加えて、この比較例1〜3のサーミスタ素子に用いた焼結体では、第3絶縁性結晶相が相対的に多く生成され、導電性結晶相の面積比Scに対する第3絶縁性結晶相の面積比Si3の面積比Si3/Scが、14.9〜20.0%に達している。このように、焼結体中に、導電性結晶相中のAlを奪いやすい第3絶縁性結晶相が多量に生成されたことで、さらに、多くの導電性結晶相中のAlが奪われ、抵抗変化率ΔRが大きくなったと考えられる。
一方、比較例4では、B定数:B(-40〜600)が、2000Kを大きく上回った。これは、この比較例4に係る焼結体の導電性結晶相のAサイトにおける、元素群REとSrとの量比を示す係数cが小さい(c≦0.18、具体的には、c=0.15)ため、B定数の大きな導電性結晶相となったものと解される。
以上から、導電性結晶相における係数cが、上述の範囲(0.18<c<0.50)を満たすものは、B定数:B(-40〜600)が、2000K以下の低い値をとることがわかる。
さらに、実施例1〜16のサーミスタ素子のB定数と導電性結晶相の係数cの下限との関係を検討するに、c≧0.20とするのが好ましいことが判る。この場合、さらに、B定数(-40〜600℃)を1900K以下にすることができるからである。
またさらに、導電性結晶相の係数cの下限を、c≧0.21とするのが好ましい。この場合、さらに、B定数(-40〜600℃)を1800K以下にすることができるからである。
さらに、係数dが、0.67≦d≦0.93を満たすものは、+600℃の環境下で400時間放置しても、抵抗変化率ΔRを、ΔR≦1.0(%)とすることができる。
さらに、第3絶縁性結晶相の面積比Si3(存在量に相当。0を含む)が、第1絶縁性結晶相の面積比Si1(存在量に相当)、及び第2絶縁性結晶相の面積比Si2(存在量に相当)よりも少ない。このものでは、抵抗変化率ΔRを、ΔR≦1.0(%)とすることができる。
なお、第1絶縁性結晶相(RE23)及び第2絶縁性結晶相(SrAl24)は、実施例のみならず、比較例1〜4の何れにも存在しているので、特にこれらの存在が、実施例に係る焼結体に特異的であるとは言えないことも判る。
ついで、本実施例に係るサーミスタ素子2を用いた温度センサ100の構成について、図12を参照して説明する。この温度センサ100は、サーミスタ素子2を感温素子として用いるものであり、この温度センサ100を自動車の排気管の取付部に装着して、サーミスタ素子2を排気ガスが流れる排気管内に配置させて、排気ガスの温度検出に使用するものである。
温度センサ100のうち、軸線に沿う方向(以下、軸線方向ともいう)に延びる金属チューブ3は、先端部31側(図12中、下方)が閉塞した有底筒状をなしており、この先端部31の内側に本実施例のサーミスタ素子2を収納してなる。この金属チューブ3は、予め熱処理が施されており、その外側面及び内側面が酸化されて酸化皮膜に覆われている。金属チューブ3の内側でサーミスタ素子2の周囲には、セメント10が充填されて、サーミスタ素子2を固定している。金属チューブ3の後端32は開放されており、この後端32部分は、フランジ部材4の内側に圧入、挿通されている。
フランジ部材4は、軸線方向に延びる筒状の鞘部42と、この鞘部42の先端側(図6中、下方)に位置し、この鞘部42よりも大きい外径を有して径方向外側に突出するフランジ部41とを備えている。フランジ部41の先端側には、排気管の取付部とシールを行うテーパ状の座面45を有している。また、鞘部42は、先端側に位置する先端側鞘部44とこれよりも径小の後端側鞘部43とからなる二段形状をなしている。
そして、フランジ部材4内に圧入された金属チューブ3は、その外周面が後端側鞘部43と周方向全周に亘り部位L1でレーザー溶接されることで、フランジ4に強固に固定されている。また、フランジ部材4の先端側鞘部44には、概略円筒形状の金属カバー部材6が圧入され、周方向全周に亘り部位L2でレーザ溶接されて、気密状態で接合されている。
また、フランジ部材4及び金属カバー部材6の周囲には、六角ナット部51およびネジ部52を有する取り付け部材5が回動自在に嵌挿されている。本実施例の温度センサ100は、排気管(図示しない)の取付部にフランジ部材4のフランジ部41の座面45を当接させ、ナット5を取付部に螺合させることにより、排気管に固定する。
金属チューブ3、フランジ部材4および金属カバー部材6の内側には、一対の芯線7を内包するシース部材8が配置されている。このシース部材8は、金属製の外筒と、導電性の一対の芯線7と、外筒内に充填され外筒と各芯線7のと間を絶縁しつつ芯線7を保持する絶縁粉末とから構成されている。なお、このシース8の外筒にも熱処理により、予め酸化皮膜が形成されている。金属チューブ3の内部においてシース部材8の外筒の先端から(図中下方に)突出する芯線7には、サーミスタ素子2の電極線2a,2bがレーザ溶接により接続されている。
一方、シース部材8から後端側に突き出した芯線7は、加締め端子11を介して一対のリード線12に接続されている。芯線7同士及び加締め端子11同士は、絶縁チューブ15により互いに絶縁されている。
この一対のリード線12は、金属カバー部材6の後端部内側に挿入された弾性シール部材13のリード線挿通孔を通って、金属カバー部材6の内側から外部に向かって引き出され、外部回路(図示しない。例えば、ECU)と接続するためのコネクタ21の端子部材に接続されている。これにより、サーミスタ素子2の出力は、シース部材8の芯線7からリード線12、コネクタ21を介して図示しない外部回路に取り出され、排気ガスの温度が検出される。リード線12には、飛石等の外力から保護するためのガラス編組チューブ20が被せられており、このガラス編組チューブ20は、自身の先端部が弾性シール部材13と共に金属カバー部材6に加締め固定されている。
このような構造を有する温度センサ100では、前述の導電性酸化物焼結体1からなるサーミスタ素子2を用いているので、自動車エンジンの排気ガスの温度について、−40℃の低温下から+600℃の高温までの広い領域に亘り、適切に温度を測定することができる。しかも、サーミスタ素子が、高温に長期間曝されても、抵抗値の経時変化が少なく、安定した抵抗値を示すので、安定した特性を有する温度センサとなる。
また、この温度センサ100では、検出回路において適切なプルアップ抵抗を選択することにより、例えば、温度センサ100に5Vの電圧を印加した場合、その出力を、−40℃〜+600℃の範囲において、4.8V〜0.2Vの変化範囲に収めることができる。このため、この出力を、最大入力電圧が5Vの回路に入力する場合でも、適切に温度検知ができる。その上、温度センサ100(サーミスタ素子2)の低温時(−40℃)でも、出力が4.8V程度となり、5.0Vにまで至らないため、断線との差異を知ることができ、断線検知を容易にかつ正確に行いうる。また、同じく、高温時(+600℃)でも、出力が0.2V程度となり、0Vに至らないため、短絡との差異を知ることができ、容易かつ正確に短絡検知を行うことができる。
以上において、本発明を実施例に即して説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
導電性酸化物焼結体(サーミスタ素子)の製造において、原料粉末としては、各実施例において例示した各元素を含む化合物の粉末を使用することができる。そのほか、酸化物、炭酸塩、水酸化物、硝酸塩等の化合物を用いることができる。なお、特に酸化物、炭酸塩を用いるのが好ましい。
また、4A,5A,6A,7A及び8族元素のうち少なくとも1種及びAlからなる元素群Mとして、実施例では、Alのほかに、Mn及びCr、あるいはMnを用いた例を示したが、これ以外の4A,5A,6A,7A及び8族元素を用い、あるいはMnあるいはCrと共に用いることもできる。
さらに、導電性酸化物焼結体の焼結性、B定数、温度特性の高温耐久性など、導電性酸化物焼結体、サーミスタ素子、あるいは温度センサに要求される特性を損なわない範囲で、導電性酸化物焼結体に、Na,K,Ga,Si,C,Cl,S等の他の成分を含有していてもよい。
1 導電性酸化物焼結体
2 サーミスタ素子
2a,2b 電極線
100 温度センサ

Claims (6)

  1. Yb,Luの少なくともいずれか、及び、Yb,Lu,Laを除く3A族元素のうち少なくとも1種からなる元素群を元素群REとし、
    4A,5A,6A,7A及び8族元素のうち少なくとも1種及びAlからなる元素群を元素群Mとしたとき、
    (RE1-cSrc)Md3と表記されるペロブスカイト構造を有する導電性結晶相と、
    RE23と表記される第1絶縁性結晶相と、
    SrAl24と表記される第2絶縁性結晶相と、を含む、
    導電性酸化物焼結体であって、
    上記導電性結晶相の係数cが、0.18<c<0.50であり、
    上記導電性結晶相のAサイトをなす元素群(RE1-cSrc)とBサイトをなす元素群Mとの量比を示す係数dが、0.67≦d≦0.93であり、
    RE4Al29と表記される第3絶縁性結晶相の存在量(0を含む)が、上記第1絶縁性結晶相及び上記第2絶縁性結晶相の存在量よりも少ない
    導電性酸化物焼結体。
  2. 請求項1に記載の導電性酸化物焼結体であって、
    前記導電性酸化物焼結体の断面における、前記導電性結晶相の面積比Scに対する、前記第3絶縁性結晶相の面積比Si3の面積比Si3/Sc(%)が、Si3/Sc≦6.0(%)である
    導電性酸化物焼結体。
  3. 請求項1または請求項2に記載の導電性酸化物焼結体であって、
    前記係数dが、0.67≦d<0.90である
    導電性酸化物焼結体。
  4. 請求項1または請求項3に記載の導電性酸化物焼結体であって、
    前記元素群Mは、Al,Mn及びCrを含み、
    前記導電性結晶相を、(RE1-cSrc)(AlxMnyCrz)O3と表記したとき、
    係数x,y,z(但し、x+y+z=d)が、以下を満たしてなる
    導電性酸化物焼結体。
    0.40≦x≦0.87
    0.05≦y≦0.52
    0<z≦0.05
  5. 請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の導電性酸化物焼結体を用いてなる
    サーミスタ素子。
  6. 請求項5に記載のサーミスタ素子を用いてなる
    温度センサ。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013234105A (ja) * 2012-04-10 2013-11-21 Ngk Spark Plug Co Ltd 導電性酸化物焼結体、サーミスタ素子及び温度センサ
JP2016196392A (ja) * 2015-04-06 2016-11-24 日本特殊陶業株式会社 導電性酸化物焼結体、それを用いたサーミスタ素子及び温度センサ
JP2017122032A (ja) * 2016-01-08 2017-07-13 日本特殊陶業株式会社 導電性酸化物焼結体、これを用いたサーミスタ素子、および、これを用いた温度センサ

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IN2014DN08273A (ja) * 2012-04-06 2015-05-15 Ngk Spark Plug Co
JP6301753B2 (ja) * 2014-06-25 2018-03-28 日本特殊陶業株式会社 温度センサ
KR101908775B1 (ko) * 2015-04-06 2018-10-16 니뽄 도쿠슈 도교 가부시키가이샤 도전성 산화물 소결체, 그것을 사용한 서미스터 소자 및 온도 센서
WO2020090309A1 (ja) * 2018-10-30 2020-05-07 株式会社芝浦電子 サーミスタ焼結体および温度センサ素子

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001143907A (ja) * 1999-08-30 2001-05-25 Nippon Soken Inc サーミスタ素子
JP2007246381A (ja) * 2005-04-11 2007-09-27 Ngk Spark Plug Co Ltd 導電性酸化物焼結体、これを用いたサーミスタ素子、及びこれを用いた温度センサ
JP2009182250A (ja) * 2008-01-31 2009-08-13 Ngk Spark Plug Co Ltd サーミスタ素子及び温度センサ

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1051630C (zh) * 1994-09-14 2000-04-19 松下电器产业株式会社 温度传感器及其制造方法
JP3362659B2 (ja) * 1998-02-27 2003-01-07 株式会社日本自動車部品総合研究所 サーミスタ素子およびその製造方法
DE10239058A1 (de) * 2001-08-27 2003-04-03 Denso Corp Verfahren zur Herstellung eines Heißleiterelements und Herstellungsgerät zur Herstellung von Rohmaterial für ein Heißleiterelement
JP4663927B2 (ja) 2001-08-29 2011-04-06 信越化学工業株式会社 希土類含有酸化物部材
US7556745B2 (en) * 2002-11-18 2009-07-07 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Sintered compact for thermistor element, process for producing the same, thermistor element and temperature sensor
JP4307152B2 (ja) * 2002-11-18 2009-08-05 日本特殊陶業株式会社 サーミスタ素子用焼結体及びその製造方法、並びにサーミスタ素子、温度センサ
WO2006109792A1 (ja) * 2005-04-11 2006-10-19 Ngk Spark Plug Co., Ltd. 導電性酸化物焼結体、導電性酸化物焼結体を用いたサーミスタ素子、及びサーミスタ素子を用いた温度センサ
CN100471820C (zh) 2005-04-11 2009-03-25 日本特殊陶业株式会社 导电性氧化物烧结体、使用导电性氧化物烧结体的热敏电阻元件以及使用热敏电阻元件的温度传感器
JP5375146B2 (ja) 2009-02-09 2013-12-25 トヨタ自動車株式会社 燃料電池用担持触媒の製造方法
JP5421267B2 (ja) 2009-02-20 2014-02-19 日本特殊陶業株式会社 導電性酸化物焼結体、これを用いたサーミスタ素子、及びこれを用いた温度センサ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001143907A (ja) * 1999-08-30 2001-05-25 Nippon Soken Inc サーミスタ素子
JP2007246381A (ja) * 2005-04-11 2007-09-27 Ngk Spark Plug Co Ltd 導電性酸化物焼結体、これを用いたサーミスタ素子、及びこれを用いた温度センサ
JP2009182250A (ja) * 2008-01-31 2009-08-13 Ngk Spark Plug Co Ltd サーミスタ素子及び温度センサ

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013234105A (ja) * 2012-04-10 2013-11-21 Ngk Spark Plug Co Ltd 導電性酸化物焼結体、サーミスタ素子及び温度センサ
JP2016196392A (ja) * 2015-04-06 2016-11-24 日本特殊陶業株式会社 導電性酸化物焼結体、それを用いたサーミスタ素子及び温度センサ
JP2017122032A (ja) * 2016-01-08 2017-07-13 日本特殊陶業株式会社 導電性酸化物焼結体、これを用いたサーミスタ素子、および、これを用いた温度センサ

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