JP4009933B2 - 電気伝導性酸化物並びに電気伝導性酸化物を用いて構成したセンサー - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｏを含み、大きな電気抵抗率変化を示す物質に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｏを含む物質では、温度、磁場、雰囲気ガス圧力の変化に伴い、その電気抵抗率は単調に変化した。
【０００３】
このため、温度、磁場、雰囲気ガス圧力の変化が少ない場合、電気抵抗率の変化は小さく、温度、磁場、ガスセンサーへ応用した場合、測定精度が低かった。
【０００４】
本発明は、自動車エンジン、磁気記録媒体読みとりヘッドなどの高感度温度、磁場、ガスセンサーへの需要が高まっていることに着目し、高感度な温度、磁場、ガスセンサーに応用可能な電気伝導性酸化物並びに電気伝導性酸化物を用いて構成したセンサーを提供することが技術的課題である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【０００６】
Ｏ ２ ガス中で放電して形成された超微粒子を大気中で焼結して成るＮｉ、ＦｅおよびＯからなる超微粒子の焼結体で、１００〜３５０℃の間のある遷移温度±３０℃以内で、温度変化に伴い一桁以上の電気抵抗率変化を示すように構成したことを特徴とする電気伝導性酸化物に係るものである。
【０００７】
また、ＮｉおよびＦｅを含むワイヤーをＯ ２ ガス中で放電して形成された超微粒子を大気中で焼結して成るＮｉ、ＦｅおよびＯからなる超微粒子の焼結体で、１００〜３５０℃の間のある遷移温度±３０℃以内で、温度変化に伴い一桁以上の電気抵抗率変化を示すように構成したことを特徴とする電気伝導性酸化物に係るものである。
【０００８】
また、ＮｉおよびＦｅを含むワイヤーをＯ２ガス中で放電して形成された超微粒子を大気中で焼結して成るＮｉ、ＦｅおよびＯからなる超微粒子の焼結体で、１００〜３５０℃の間のある遷移温度±３０℃以内で、温度変化に伴い一桁以上の電気抵抗率変化を示す電気伝導性酸化物を用い、この大きな電気抵抗変化率を利用して温度変化を検出するように構成したことを特徴とする電気伝導性酸化物を用いて構成したセンサーに係るものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
好適と考える本発明の実施の形態（発明をどのように実施するか）を、図面に基づいてその作用効果を示して簡単に説明する。
【００１０】
Ｎｉ、Ｆｅ、Ｏを含む物質を加熱し、化合した物質であって、温度が変化すると、１００〜３５０℃の間のある遷移温度±３０℃以内で、電気抵抗率が一桁以上変化し、この現象により高感度温度センサーへの応用が可能となる。
【００１１】
【実施例】
本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。
【００１２】
本実施例の物質は、Ｎｉ、Ｆｅワイヤーを、圧力２００から６００ＴｏｒｒのＯ2ガス中で放電したものを、大気中６００℃で焼結したものである。図１にこの粉末Ｘ線回折図形を示す。ＮｉＦｅ2Ｏ4およびＮｉＯ相からなることがわかる。
【００１３】
この物質の、大気中６００℃まで加熱しながら測定した電気抵抗率を図２に示す。酸素分圧６００Ｔｏｒｒで作製した物質の電気抵抗率は、２７０℃前後で大きく変化している。このことから電気抵抗率を測定することにより、２７０℃前後での温度を精度良く測定することができる。
【００１４】
作製時の酸素分圧が４００，２００と低下するに従い、電気抵抗率が変化する臨界温度がそれぞれ２５０，２００℃と低下する。このことから、電気抵抗率が変化する温度を測定することにより、酸素分圧を高精度に測定できる。
【００１５】
作製時の酸素分圧と電気抵抗率の変化を示したが、測定時の酸素分圧あるいは他のガス分圧による電気抵抗率変化を測定しても良い。
【００１６】
前記実施例では、温度と雰囲気ガス分圧による電気抵抗率変化を測定したが、磁場を変化させて電気抵抗率を変化させても良い。
【００１７】
尚、本発明は、本実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成したから、前述のように、温度の変化により、電気抵抗率が大幅に変化する物質の合成により、温度の変化を検出するセンサーの作製を可能にした。
【００１９】
また、臨界温度前後３０℃という、決まった温度範囲において大きな電気抵抗率変化を示す、超高精度で温度の変化を測定可能なセンサーの作製を可能にした。
【００２０】
さらに超微粒子を用いた大表面積の物質を用いることにより、雰囲気酸素ガスの物質内部への拡散を高速化させることができ、センサーの応答速度をより早くする事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施例における粉末Ｘ線回折図形であり、ａは酸素分圧６００Ｔｏｒｒで作製した物質の粉末Ｘ線回折図形，ｂは酸素分圧４００Ｔｏｒｒで作製した物質の粉末Ｘ線回折図形，ｃは酸素分圧２００Ｔｏｒｒで作製した物質の粉末Ｘ線回折図形である。
【図２】 本実施例における電気抵抗率の温度依存性を示すグラフである。
Claims (3)
- Ｏ ２ ガス中で放電して形成された超微粒子を大気中で焼結して成るＮｉ、ＦｅおよびＯからなる超微粒子の焼結体で、１００〜３５０℃の間のある遷移温度±３０℃以内で、温度変化に伴い一桁以上の電気抵抗率変化を示すように構成したことを特徴とする電気伝導性酸化物。
- ＮｉおよびＦｅを含むワイヤーをＯ ２ ガス中で放電して形成された超微粒子を大気中で焼結して成るＮｉ、ＦｅおよびＯからなる超微粒子の焼結体で、１００〜３５０℃の間のある遷移温度±３０℃以内で、温度変化に伴い一桁以上の電気抵抗率変化を示すように構成したことを特徴とする電気伝導性酸化物。
- ＮｉおよびＦｅを含むワイヤーをＯ２ガス中で放電して形成された超微粒子を大気中で焼結して成るＮｉ、ＦｅおよびＯからなる超微粒子の焼結体で、１００〜３５０℃の間のある遷移温度±３０℃以内で、温度変化に伴い一桁以上の電気抵抗率変化を示す電気伝導性酸化物を用い、この大きな電気抵抗変化率を利用して温度変化を検出するように構成したことを特徴とする電気伝導性酸化物を用いて構成したセンサー。
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