JPH02283665A - チタン酸バリウム磁器半導体の製造方法 - Google Patents
チタン酸バリウム磁器半導体の製造方法Info
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- JPH02283665A JPH02283665A JP1101646A JP10164689A JPH02283665A JP H02283665 A JPH02283665 A JP H02283665A JP 1101646 A JP1101646 A JP 1101646A JP 10164689 A JP10164689 A JP 10164689A JP H02283665 A JPH02283665 A JP H02283665A
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Landscapes
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- Thermistors And Varistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、チタン酸バリウム系磁器半導体に関し、詳し
くは、キュリー点以上の温度において正の抵抗温度係数
を有し、また室温抵抗率が小さい上にキュリー点以上の
温度における抵抗率の立ち上り幅が大きく、それによる
優れたPTC特性を有するチタン酸バリウム系磁器半導
体の製造法に関する。
くは、キュリー点以上の温度において正の抵抗温度係数
を有し、また室温抵抗率が小さい上にキュリー点以上の
温度における抵抗率の立ち上り幅が大きく、それによる
優れたPTC特性を有するチタン酸バリウム系磁器半導
体の製造法に関する。
本発明によるチタン酸バリウム系磁器半導体は、電流容
量の小さい回路における低抵抗PTC素子として使用す
ることができ、また温度ヒユーズ、スイッチング電源の
コンパレーターとして、電解コンデンサーの保護回路、
自動車モーターの消磁回路に利用することができる。
量の小さい回路における低抵抗PTC素子として使用す
ることができ、また温度ヒユーズ、スイッチング電源の
コンパレーターとして、電解コンデンサーの保護回路、
自動車モーターの消磁回路に利用することができる。
チタン酸バリウム系磁器に、ランタン、タンタル、セリ
ウム、イツトリウム、ビスマス、タングステン、銀、サ
マリウム、ディスプロシウム等の添加剤を添加すると、
正の温度係数を有する磁器半導体となることは広く知ら
れており、また希土類元素、Nb、 Taまたはsbを
含有するチタン酸バリウム系磁器半導体組成物に二酸化
ケイ素を添加し、酸素の存在において焼成して、磁器半
導体組成物の電気特性を向上することが提案されている
(特開昭53−59888号公報)。
ウム、イツトリウム、ビスマス、タングステン、銀、サ
マリウム、ディスプロシウム等の添加剤を添加すると、
正の温度係数を有する磁器半導体となることは広く知ら
れており、また希土類元素、Nb、 Taまたはsbを
含有するチタン酸バリウム系磁器半導体組成物に二酸化
ケイ素を添加し、酸素の存在において焼成して、磁器半
導体組成物の電気特性を向上することが提案されている
(特開昭53−59888号公報)。
本発明者らは、チタン酸バリウムについて永年研究を続
けているが、アンチモンを含むチタン酸バリウムの原料
組成物に、タンタルを加えると、室温抵抗率が小さく、
キュリー点以上の温度における抵抗率の立ち上り幅の大
きいチタン酸バリウム系磁器半導体が得られることを見
出し、その知見に基づいて本発明に到達した。
けているが、アンチモンを含むチタン酸バリウムの原料
組成物に、タンタルを加えると、室温抵抗率が小さく、
キュリー点以上の温度における抵抗率の立ち上り幅の大
きいチタン酸バリウム系磁器半導体が得られることを見
出し、その知見に基づいて本発明に到達した。
本発明の目的は、キュリー点以上の温度において正の温
度係数を有し、また室温における抵抗率が小さ(、キュ
リー点以上の温度における抵抗率の立ち上り幅の大きい
チタン酸バリウム磁器半導体の製造法を提供することに
ある。
度係数を有し、また室温における抵抗率が小さ(、キュ
リー点以上の温度における抵抗率の立ち上り幅の大きい
チタン酸バリウム磁器半導体の製造法を提供することに
ある。
本発明は、キエリー点移動物質を含むチタン酸バリウム
基体組成物に半導体化剤を加えて、焼成することからな
るチタン酸バリウム磁器半導体の製造法において、半導
体化剤として、チタン酸バリウム基体組成物に対して、
約0.1モル%の酸化アンチモン(SbzOs)および
チタン酸バリウムに対して、0.O2N2.05モル%
の酸化タンタリウム(Ta。
基体組成物に半導体化剤を加えて、焼成することからな
るチタン酸バリウム磁器半導体の製造法において、半導
体化剤として、チタン酸バリウム基体組成物に対して、
約0.1モル%の酸化アンチモン(SbzOs)および
チタン酸バリウムに対して、0.O2N2.05モル%
の酸化タンタリウム(Ta。
OS)を使用し、それによってチタン酸バリウムを、室
温における正の温度係数は小さいが、キュリー点以上の
温度における抵抗率の立ち上り幅の大きいチタン酸バリ
ウム磁器半導体とすることを特徴とするチタン酸バリウ
ム磁器半導体の製造法である。
温における正の温度係数は小さいが、キュリー点以上の
温度における抵抗率の立ち上り幅の大きいチタン酸バリ
ウム磁器半導体とすることを特徴とするチタン酸バリウ
ム磁器半導体の製造法である。
本発明によるチタン酸バリウム磁器半導体の製造におい
て、炭酸ストロンチウム(SrCO,)等のキエリー点
移動物質を含むチタン酸バリウムの基体組成物に、該基
体組成物に対して約0.1モル%の酸化アンチモン(S
bオ0.)および0.01〜0.05モル%の酸化タン
タリウム(Tag’s)を配合するが、その配合物に鉱
化剤として炭酸マンガン(MnCt)+)を、また電圧
依存性安定剤として二酸化ケイ素(Sing)等を配合
することができる。
て、炭酸ストロンチウム(SrCO,)等のキエリー点
移動物質を含むチタン酸バリウムの基体組成物に、該基
体組成物に対して約0.1モル%の酸化アンチモン(S
bオ0.)および0.01〜0.05モル%の酸化タン
タリウム(Tag’s)を配合するが、その配合物に鉱
化剤として炭酸マンガン(MnCt)+)を、また電圧
依存性安定剤として二酸化ケイ素(Sing)等を配合
することができる。
この配合物をボールミルにおいて6〜48時間湿式混合
し、濾過・乾燥した後、1000〜1300℃において
1〜3時間仮焼する。仮焼した配合物は軽く粉砕して、
ポットに入れ、これを振動ボールミルにおいて3〜48
時間粉砕する。その粉砕物を、バインダーを配合した水
溶液中で混合し、そのスラリーをスプレードライヤーに
おいて乾燥して造粒し、その顆粒を成形型により成形し
た後、その成形物を1300〜1400℃において0〜
10時間保持し、焼成してチタン酸バリウム磁器半導体
が得られる。
し、濾過・乾燥した後、1000〜1300℃において
1〜3時間仮焼する。仮焼した配合物は軽く粉砕して、
ポットに入れ、これを振動ボールミルにおいて3〜48
時間粉砕する。その粉砕物を、バインダーを配合した水
溶液中で混合し、そのスラリーをスプレードライヤーに
おいて乾燥して造粒し、その顆粒を成形型により成形し
た後、その成形物を1300〜1400℃において0〜
10時間保持し、焼成してチタン酸バリウム磁器半導体
が得られる。
本発明によるチタン酸バリウム磁器半導体は、室温にお
ける抵抗率の低い素子、すなわち、電流容量の小さい回
路中に対応することができる低抵抗PTC素子として使
用することができるものである。
ける抵抗率の低い素子、すなわち、電流容量の小さい回
路中に対応することができる低抵抗PTC素子として使
用することができるものである。
以下において本発明を、試験例、実施例および比較例に
よりさらに詳しく説明する。
よりさらに詳しく説明する。
試験例1
酸化アンチモン(SbgOs)添加の及ぼす電気特性の
影響について試験を行った。
影響について試験を行った。
無水炭酸バリウム(BaCOs、堺化学社製BL−KL
)680.72 g 、高純度二酸化チタン(Tilt
東邦チタニウム社製)290.12g、無水炭酸ストロ
ンチウム(SrCOs本荘ケミカル社製) 26.80
g、炭酸マンガン(MnCOs和光純薬社製1θ9.9
%試薬) 0.2087g、二酸化ケイ素(Stow
レアメタリック社製 99.9%試薬) 1.0908
g、および酸化アンチモン(Sbz03レアメタリック
社製 99.9%試薬) 1.0584gを52容量の
ボールミルに入れ、これに水3.51を加え、24時間
湿式粉砕、混合した後、濾過し、その混合物を130°
Cにおいて乾燥した。その乾燥混合物を成形用金型(6
5mm(径)X、45mm(高さ)〕に入れ、150k
g/cdの加圧下に成形し、その成形物を電気炉に入れ
、180°C/時の昇温速度において加熱し、1150
℃において2時間仮焼した。
)680.72 g 、高純度二酸化チタン(Tilt
東邦チタニウム社製)290.12g、無水炭酸ストロ
ンチウム(SrCOs本荘ケミカル社製) 26.80
g、炭酸マンガン(MnCOs和光純薬社製1θ9.9
%試薬) 0.2087g、二酸化ケイ素(Stow
レアメタリック社製 99.9%試薬) 1.0908
g、および酸化アンチモン(Sbz03レアメタリック
社製 99.9%試薬) 1.0584gを52容量の
ボールミルに入れ、これに水3.51を加え、24時間
湿式粉砕、混合した後、濾過し、その混合物を130°
Cにおいて乾燥した。その乾燥混合物を成形用金型(6
5mm(径)X、45mm(高さ)〕に入れ、150k
g/cdの加圧下に成形し、その成形物を電気炉に入れ
、180°C/時の昇温速度において加熱し、1150
℃において2時間仮焼した。
その仮焼成形物を振動ボールミルに入れ、水0.71を
加え、16時間湿式粉砕し、これに15%(阿/−)ポ
リビニルアルコール(PVA)水溶液150gを加え、
2時間攪拌した後、そのスラリーをスプレードライヤー
において噴霧乾燥して、径約50μmの顆粒に造粒した
。その顆粒を形成用金型[12,5nua(径)X35
m(高さ)]に入れ、1 ton / cdの加圧下に
成形し、その成形物を下記の条件において焼成した。
加え、16時間湿式粉砕し、これに15%(阿/−)ポ
リビニルアルコール(PVA)水溶液150gを加え、
2時間攪拌した後、そのスラリーをスプレードライヤー
において噴霧乾燥して、径約50μmの顆粒に造粒した
。その顆粒を形成用金型[12,5nua(径)X35
m(高さ)]に入れ、1 ton / cdの加圧下に
成形し、その成形物を下記の条件において焼成した。
温度範囲 昇温または降温の条件室 温〜800
℃ 145℃/時の昇温800°C2時間保持 800’C〜1360”C150°C/時の昇温136
0″C1,5時間保持 1360’C〜1000″C360″C/時の降温10
00″C〜550°C245°C/時の降温550°C
温度コントロールの終了 室温に冷却した後、錠剤状成形物の円盤面にオーミック
性の銀電極(デグサ社製)を塗布し、580°Cにおい
て5分間焼付けて、電極を形成し、その電極上にカバー
電極(デクサ社製)を塗布し、560°Cにおいて5分
間さらに焼付けを行って、チタン酸バリウム磁器半導体
の試料を得た。
℃ 145℃/時の昇温800°C2時間保持 800’C〜1360”C150°C/時の昇温136
0″C1,5時間保持 1360’C〜1000″C360″C/時の降温10
00″C〜550°C245°C/時の降温550°C
温度コントロールの終了 室温に冷却した後、錠剤状成形物の円盤面にオーミック
性の銀電極(デグサ社製)を塗布し、580°Cにおい
て5分間焼付けて、電極を形成し、その電極上にカバー
電極(デクサ社製)を塗布し、560°Cにおいて5分
間さらに焼付けを行って、チタン酸バリウム磁器半導体
の試料を得た。
このチタン酸バリウム磁器半導体の原料の配合組成は次
のとおりであった。
のとおりであった。
(Bao、 qssro、 as)Ti03+0.00
05MnOt+0.005SiOz+O,0OISbz
O3 この試料の抵抗の温度変化を測定した結果、正の抵抗温
度係数を示す領域の表れる温度(キュリー点)は、10
3°Cであり、抵抗の立ち上り幅は約4桁であった。こ
のとき室温における抵抗率は19.50Ω・cmであっ
た。
05MnOt+0.005SiOz+O,0OISbz
O3 この試料の抵抗の温度変化を測定した結果、正の抵抗温
度係数を示す領域の表れる温度(キュリー点)は、10
3°Cであり、抵抗の立ち上り幅は約4桁であった。こ
のとき室温における抵抗率は19.50Ω・cmであっ
た。
試験例2
無水炭酸バリウム(BaCO3) 680.95 g、
高純度二酸化チタン(TiOz) 290.20g−無
水炭酸ストロンチウム(SrCO3) 26.81g、
炭酸マンガン(MnCOs) 0.2088g、二酸化
ケイ素(Sing) 1.0911gおよび酸化アンチ
モン(SbzOs) 0.7409 gを使用したこと
以外は、実施例1と同様にして、チタン酸バリウム磁器
半導体の試料を得た。
高純度二酸化チタン(TiOz) 290.20g−無
水炭酸ストロンチウム(SrCO3) 26.81g、
炭酸マンガン(MnCOs) 0.2088g、二酸化
ケイ素(Sing) 1.0911gおよび酸化アンチ
モン(SbzOs) 0.7409 gを使用したこと
以外は、実施例1と同様にして、チタン酸バリウム磁器
半導体の試料を得た。
このチタン酸バリウム磁器半導体の原料の配合組成は次
のとおりである。
のとおりである。
(Ba、、、9Ssr11. as) Ti03+0.
OO05MnOz+0.005SiOz+0.000
7SbzOs この試料の抵抗の温度変化を測定した結果、正の抵抗温
度係数を示す領域の表れる温度(キュリー点)は115
°Cで抵抗の立ち上り幅は3桁であった。このとき室温
での抵抗率は3.4にΩ・1であった。
OO05MnOz+0.005SiOz+0.000
7SbzOs この試料の抵抗の温度変化を測定した結果、正の抵抗温
度係数を示す領域の表れる温度(キュリー点)は115
°Cで抵抗の立ち上り幅は3桁であった。このとき室温
での抵抗率は3.4にΩ・1であった。
試験例3
無水炭酸バリウム(BaCO:+) 680.37 g
、高純度二酸化チタン(TiOz) 289.96g、
無水炭酸ストロンチウム(SrCO:+) 26.79
g、炭酸マンガン(MnCOs) 0.2086g、二
酸化ケイ素(Si(1g) 1.0902gおよび酸化
アンチモン(Sbz03) 1.5868gを使用した
こと以外は、実施例1と同様にして、チタン酸バリウム
磁器半導体の試料を得た。
、高純度二酸化チタン(TiOz) 289.96g、
無水炭酸ストロンチウム(SrCO:+) 26.79
g、炭酸マンガン(MnCOs) 0.2086g、二
酸化ケイ素(Si(1g) 1.0902gおよび酸化
アンチモン(Sbz03) 1.5868gを使用した
こと以外は、実施例1と同様にして、チタン酸バリウム
磁器半導体の試料を得た。
このチタン酸バリウム磁器半導体の原料の配合組成は次
のとおりである。
のとおりである。
(Bao、 qssro、 os)TiO:++0.0
005MnOz+0.005SiOz+0.0015S
bzOi この試料は、絶縁体化して半導体とならず、測定不可能
であった。
005MnOz+0.005SiOz+0.0015S
bzOi この試料は、絶縁体化して半導体とならず、測定不可能
であった。
実施例1
無水炭酸バリウム(BaCO:+、堺化学社製肛−KL
)680.41 g、高純度二酸化チタン(TiO□東
邦チタニウム社製) 289.97g、無水炭酸ストロ
ンチウム(SrCO1本荘ケミカル社製)26.97g
、炭酸マンガン(MnCO,和光1薬社製、99.9%
試薬) 0.2087 g、二酸化ケイ素(Sing
レアメタリック社製 99.9%試薬) 1.0902
g、酸化アンチモン(SbzOs レアメタリック社
製 99.9%試薬) 1.0579gおよび酸化タン
タリウム(Taxes レアメタリック社製 99.
9%試薬) 0.4812gを52容量のボールミルに
入れ、これに水3.52を加え、24時間湿式粉砕、混
合した後、濾過し、その混合物を130°Cにおいて乾
燥した。その乾燥混合物を成形用金型1:65aui
(径)×45mm(高さ)〕に入れ、150kg/cd
の加圧下に成形し、その成形物を電気炉に入れ、180
″C/時の昇温速度において加熱し、1150°Cにお
いて2時間仮焼した。
)680.41 g、高純度二酸化チタン(TiO□東
邦チタニウム社製) 289.97g、無水炭酸ストロ
ンチウム(SrCO1本荘ケミカル社製)26.97g
、炭酸マンガン(MnCO,和光1薬社製、99.9%
試薬) 0.2087 g、二酸化ケイ素(Sing
レアメタリック社製 99.9%試薬) 1.0902
g、酸化アンチモン(SbzOs レアメタリック社
製 99.9%試薬) 1.0579gおよび酸化タン
タリウム(Taxes レアメタリック社製 99.
9%試薬) 0.4812gを52容量のボールミルに
入れ、これに水3.52を加え、24時間湿式粉砕、混
合した後、濾過し、その混合物を130°Cにおいて乾
燥した。その乾燥混合物を成形用金型1:65aui
(径)×45mm(高さ)〕に入れ、150kg/cd
の加圧下に成形し、その成形物を電気炉に入れ、180
″C/時の昇温速度において加熱し、1150°Cにお
いて2時間仮焼した。
その仮焼成形物を振動ボールミルに入れ、水0.71を
加え、16時間湿式粉砕し、これに15%(−/−)ポ
リビニルアルコール(PVA)水溶液150gを加え、
2時間攪拌した後、そのスラリーをスプレードライヤー
において噴霧乾燥して、径約50μmの顆粒に造粒した
。その顆粒を成形用金型(12,5in(径)×35薗
(高さ)〕に入れ、1ton/c艷の加圧下に成形し、
その成形物を下記の条件において焼成した。
加え、16時間湿式粉砕し、これに15%(−/−)ポ
リビニルアルコール(PVA)水溶液150gを加え、
2時間攪拌した後、そのスラリーをスプレードライヤー
において噴霧乾燥して、径約50μmの顆粒に造粒した
。その顆粒を成形用金型(12,5in(径)×35薗
(高さ)〕に入れ、1ton/c艷の加圧下に成形し、
その成形物を下記の条件において焼成した。
温度範囲 昇温または降温の条件室 温〜800
°C145°C/時の昇温800℃ 2時間
保持 800°C−1360℃ 150°C/時の昇温1
360°C15分間保持 1360℃〜1000℃ 360℃/時の降温10
00℃〜550℃ 245℃/時の降温550℃
温度コントロールの終了室温に冷却した後、
錠剤状成形物の円盤面にオーミック性の銀電極(デグサ
社製)を塗布し、580℃において5分間焼付けて、電
極を形成し、その電極上にカバー電極(デグサ社製)を
塗布し、560°Cにおいて5分間さらに焼付けを行っ
て、チタン酸バリウム磁器半導体の試料を得た。
°C145°C/時の昇温800℃ 2時間
保持 800°C−1360℃ 150°C/時の昇温1
360°C15分間保持 1360℃〜1000℃ 360℃/時の降温10
00℃〜550℃ 245℃/時の降温550℃
温度コントロールの終了室温に冷却した後、
錠剤状成形物の円盤面にオーミック性の銀電極(デグサ
社製)を塗布し、580℃において5分間焼付けて、電
極を形成し、その電極上にカバー電極(デグサ社製)を
塗布し、560°Cにおいて5分間さらに焼付けを行っ
て、チタン酸バリウム磁器半導体の試料を得た。
このチタン酸バリウム磁器半導体の原料の配合組成は次
のとおりであった。
のとおりであった。
(Ba、 *aSro、 as) tto、+o、 0
005MnOz+0.005SiOt+0.001Sb
tOs+0.0003TaxOsこの試料の抵抗の温度
変化を測定した結果、正の抵抗温度係数を示す領域の表
れる温度(キュリー点)は、105℃であり、抵抗の立
ち上り幅は約4桁であった。このとき室温における抵抗
率は6.22Ω・C■であった。
005MnOz+0.005SiOt+0.001Sb
tOs+0.0003TaxOsこの試料の抵抗の温度
変化を測定した結果、正の抵抗温度係数を示す領域の表
れる温度(キュリー点)は、105℃であり、抵抗の立
ち上り幅は約4桁であった。このとき室温における抵抗
率は6.22Ω・C■であった。
実施例2
無水炭酸バリウム(BaCOs) 680.52 g、
高純度二酸化チタン(TiOz) 290.02g1無
水炭酸ストロンチウム(SrCO3) 26.79g、
炭酸マンガン(MnCOs) 0.20878に酸化ケ
イ素(SiO□> 1.0904g、酸化アンチモン(
sbto、) 1.0581gおよび酸化タンタリウム
(Tag’s) 0.3209 gを使用したこと以外
は、実施例1と同様にして、チタン酸バリウム磁器半導
体の試料を得た。
高純度二酸化チタン(TiOz) 290.02g1無
水炭酸ストロンチウム(SrCO3) 26.79g、
炭酸マンガン(MnCOs) 0.20878に酸化ケ
イ素(SiO□> 1.0904g、酸化アンチモン(
sbto、) 1.0581gおよび酸化タンタリウム
(Tag’s) 0.3209 gを使用したこと以外
は、実施例1と同様にして、チタン酸バリウム磁器半導
体の試料を得た。
このチタン酸バリウム磁器半導体の原料の配合組成は次
のとおりである。
のとおりである。
(Bao、 wssro、 as)TiOs+0.00
05MnOt+0.005SiOz÷0.001Sbt
Os+0.0002TaOsこの試料の抵抗の温度変化
を測定した結果、正の抵抗温度係数を示す領域の表れる
温度(キュリー点)は、107℃で抵抗の立ち上り幅は
約3.5桁であった。このとき室温での抵抗率は5.5
0Ω・cmであった。
05MnOt+0.005SiOz÷0.001Sbt
Os+0.0002TaOsこの試料の抵抗の温度変化
を測定した結果、正の抵抗温度係数を示す領域の表れる
温度(キュリー点)は、107℃で抵抗の立ち上り幅は
約3.5桁であった。このとき室温での抵抗率は5.5
0Ω・cmであった。
実施例3
無水炭酸バリウム(BaCOs) 680.62 g
1高純度二酸化チタン(Ti0z) 290.06g、
無水炭酸ストロンチウム(SrCOs) 26.80g
、炭酸マンガン(MnCOs) 0.20878に酸化
ケイ素(SiO□) 1.0905g、酸化アンチモン
(SbtOs) 1.0582 gお、よび酸化タンタ
リウム(Tasks) O,1605gを使用したこと
以外は、実施例1と同様にして、チタン酸バリウム磁器
半導体の試料を得た。
1高純度二酸化チタン(Ti0z) 290.06g、
無水炭酸ストロンチウム(SrCOs) 26.80g
、炭酸マンガン(MnCOs) 0.20878に酸化
ケイ素(SiO□) 1.0905g、酸化アンチモン
(SbtOs) 1.0582 gお、よび酸化タンタ
リウム(Tasks) O,1605gを使用したこと
以外は、実施例1と同様にして、チタン酸バリウム磁器
半導体の試料を得た。
このチタン酸バリウム磁器半導体の原料の配合組成は次
のとおりである。
のとおりである。
(Baa、 *sSr・、 5s)TiOs+0.00
05MnOz+0.005SiOz+0.001Sbt
Os+0.0001TagOsこの試料の抵抗の温度変
化を測定した結果、正の抵抗温度係数を示す領域の表れ
る温度(キュリー点)は、109℃で、抵抗の立ち上り
幅は約4桁であった。このとき室温での抵抗率は11.
16Ω・1であった。
05MnOz+0.005SiOz+0.001Sbt
Os+0.0001TagOsこの試料の抵抗の温度変
化を測定した結果、正の抵抗温度係数を示す領域の表れ
る温度(キュリー点)は、109℃で、抵抗の立ち上り
幅は約4桁であった。このとき室温での抵抗率は11.
16Ω・1であった。
実施例4
無水炭酸バリウム(BaCOs) 680.18 g
1高純度二酸化チタン(Tilt) 289.97g、
無水炭酸ストロンチウム(SrCOs) 26.78g
−炭酸マンガン(MnCO+) 0.2086gに酸化
ケイ素(Sing) 1.0899g、酸化アンチモン
(SbtOs) 1.0576g、酸化タンタリウム(
Tails)0、BO14gを使用したこと以外は、実
施例1と同様にして、チタン酸バリウム磁器半導体の試
料を得た。
1高純度二酸化チタン(Tilt) 289.97g、
無水炭酸ストロンチウム(SrCOs) 26.78g
−炭酸マンガン(MnCO+) 0.2086gに酸化
ケイ素(Sing) 1.0899g、酸化アンチモン
(SbtOs) 1.0576g、酸化タンタリウム(
Tails)0、BO14gを使用したこと以外は、実
施例1と同様にして、チタン酸バリウム磁器半導体の試
料を得た。
このチタン酸バリウム磁器半導体の原料の配合組成は次
のとおりである。
のとおりである。
(Bag、 、ssr+、 vs)TiOs+0.00
05MnOz+0.005SiOz÷0.001Sbz
Os+0.0005TazOsこの試料の抵抗の温度変
化を測定した結果、正の抵抗温度係数を示す領域の表れ
る温度(キュリー点)は、108℃で、抵抗の立ち上が
り幅は約4桁であった。このとき室温での抵抗率は12
.50Ω・cmであった。
05MnOz+0.005SiOz÷0.001Sbz
Os+0.0005TazOsこの試料の抵抗の温度変
化を測定した結果、正の抵抗温度係数を示す領域の表れ
る温度(キュリー点)は、108℃で、抵抗の立ち上が
り幅は約4桁であった。このとき室温での抵抗率は12
.50Ω・cmであった。
比較例1
無水炭酸バリウム(BaCOs) 680.67 g、
高純度二酸化チタン(Ti(h) 290.08g1無
水炭酸ストロンチウム(SrCOs) 26.80g、
炭酸マンガン(MnCOs) 0.2088gに酸化ケ
イ素(Si(h) 1.0906g、酸化アンチモン(
sb2o、) 1.0583gおよび酸化タンタリウム
(Tag’s) 0.0802gを使用したこと以外は
、実施例1と同様にして、チタン酸バリウム磁器半導体
の試料を得た。
高純度二酸化チタン(Ti(h) 290.08g1無
水炭酸ストロンチウム(SrCOs) 26.80g、
炭酸マンガン(MnCOs) 0.2088gに酸化ケ
イ素(Si(h) 1.0906g、酸化アンチモン(
sb2o、) 1.0583gおよび酸化タンタリウム
(Tag’s) 0.0802gを使用したこと以外は
、実施例1と同様にして、チタン酸バリウム磁器半導体
の試料を得た。
このチタン酸バリウム磁器半導体の原料の配合組成は次
のとおりである。
のとおりである。
(Baa、 qssro、 as)Tio、+0.00
05MnOz+0.005StOz+0.001Sbz
Os+0.00005TaOsこの試料の抵抗の温度変
化を測定した結果、正の抵抗温度係数を示す領域の表れ
る温度(キュリー点)は、106°Cで抵抗の立ち上り
幅は4桁であった。このとき室温での抵抗率は15.5
0Ω・CTmであった。
05MnOz+0.005StOz+0.001Sbz
Os+0.00005TaOsこの試料の抵抗の温度変
化を測定した結果、正の抵抗温度係数を示す領域の表れ
る温度(キュリー点)は、106°Cで抵抗の立ち上り
幅は4桁であった。このとき室温での抵抗率は15.5
0Ω・CTmであった。
比較例2
無水炭酸バリウム(BaCOi) 679.98 g、
高純度二酸化チタン(TiOz) 289.78g、無
水炭酸ストロンチウム(SrCOs) 26.77g、
炭酸マンガン(MnCOx) 0.2085g、二酸化
ケイ素(Si(h)1.0895g 、酸化アンチモン
(SbzOi) 1.0572 gおよび酸化タンタリ
ウム(Ta、Os) 1.1218gを使用したこと以
外は、実施例1と同様にしてチタン酸バリウム磁器半導
体の試料を得た。
高純度二酸化チタン(TiOz) 289.78g、無
水炭酸ストロンチウム(SrCOs) 26.77g、
炭酸マンガン(MnCOx) 0.2085g、二酸化
ケイ素(Si(h)1.0895g 、酸化アンチモン
(SbzOi) 1.0572 gおよび酸化タンタリ
ウム(Ta、Os) 1.1218gを使用したこと以
外は、実施例1と同様にしてチタン酸バリウム磁器半導
体の試料を得た。
このチタン酸バリウム磁器半導体の原料の配合組成は次
のとおりである。
のとおりである。
(Baa、 vssro、 as)TiOs+0.00
05MnJ+0.005SiOz+0.001SbtO
s+O,0O07TazOsこの試料の抵抗の温度変化
を測定した結果、正の抵抗温度係数を示す領域の表れる
温度(キュリー点)は、109°Cで、抵抗の立ち上り
幅は約4桁であった。このとき室温での抵抗率は11.
16Ω・clであった。
05MnJ+0.005SiOz+0.001SbtO
s+O,0O07TazOsこの試料の抵抗の温度変化
を測定した結果、正の抵抗温度係数を示す領域の表れる
温度(キュリー点)は、109°Cで、抵抗の立ち上り
幅は約4桁であった。このとき室温での抵抗率は11.
16Ω・clであった。
(1)キュリー点の測定
チタン酸バリウム磁器半導体の試料を測定用の試料ホル
ダーに取り付け、測定槽(MINI−SUBZEROM
C−810Pタバイ ニスペック■製)内に装着して、
−50°Cから190°Cまでの温度変化に対する試料
の電気抵抗の変化を直流抵抗計(マルチメーター347
8A Y HP製)を用いて測定した。
ダーに取り付け、測定槽(MINI−SUBZEROM
C−810Pタバイ ニスペック■製)内に装着して、
−50°Cから190°Cまでの温度変化に対する試料
の電気抵抗の変化を直流抵抗計(マルチメーター347
8A Y HP製)を用いて測定した。
測定により得られた電気抵抗−温度のプロットより、室
温における抵抗値の2倍の抵抗値を示すときの温度をキ
ュリー点とした。
温における抵抗値の2倍の抵抗値を示すときの温度をキ
ュリー点とした。
(2)室温抵抗率
チタン酸バリウム磁器半導体の試料を25°Cの測定槽
において、直流抵抗計(マルチメーター3478A Y
HP製)を用いて電気抵抗値を測定した。
において、直流抵抗計(マルチメーター3478A Y
HP製)を用いて電気抵抗値を測定した。
チタン酸バリウム磁器半導体の試料の調製において、電
極塗布前に試料の大きさ(径および厚さ)を測定してお
き、次式により比抵抗(ρ)を算出し、これを抵抗率と
した。
極塗布前に試料の大きさ(径および厚さ)を測定してお
き、次式により比抵抗(ρ)を算出し、これを抵抗率と
した。
ρ=R−3/l
ρ:比抵抗(抵抗率)〔Ω・c+++)R:電気抵抗の
測定値〔Ω〕 S:電極の面積 〔C−〕 t:試料の厚さ 〔1〕 (3)抵抗率の立ち上り幅 キュリー点の測定(2−1)の温度変化に対する試料の
電気抵抗の変化の測定を200°Cを超える温度まで続
行し、その抵抗率−温度のプロットにおいて、キュリー
点における電気抵抗の急激な立ち上りのときの抵抗率と
200″Cにおける抵抗率を比較して、その桁数を抵抗
率の立ち上り幅とした。
測定値〔Ω〕 S:電極の面積 〔C−〕 t:試料の厚さ 〔1〕 (3)抵抗率の立ち上り幅 キュリー点の測定(2−1)の温度変化に対する試料の
電気抵抗の変化の測定を200°Cを超える温度まで続
行し、その抵抗率−温度のプロットにおいて、キュリー
点における電気抵抗の急激な立ち上りのときの抵抗率と
200″Cにおける抵抗率を比較して、その桁数を抵抗
率の立ち上り幅とした。
〔測定結果]
結果は第1表に示すとおりであった。
酸化タンタリウム(Taxes)添加量と比抵抗の変化
を、第1図に示す。
を、第1図に示す。
また、各酸化タンタリウム添加量における比抵抗−温度
特性を第2図に示す。
特性を第2図に示す。
(本頁以下余白)
〔発明の効果〕
キュリー点以上の温度において、正の温度係数を有し、
また室温における抵抗率が小さく、キュリー点以上の温
度における抵抗率の立ち上り幅の大きいチタン酸バリウ
ム磁器半導体が得られる。
また室温における抵抗率が小さく、キュリー点以上の温
度における抵抗率の立ち上り幅の大きいチタン酸バリウ
ム磁器半導体が得られる。
本発明によるチタン酸バリウム磁器半導体は、室温にお
ける抵抗率の低い素子、すなわち、電流容量の小さい回
路中に対応することができる低抵抗PTC素子として使
用することができる。
ける抵抗率の低い素子、すなわち、電流容量の小さい回
路中に対応することができる低抵抗PTC素子として使
用することができる。
第1図はチタン酸バリウム磁器半導体磁器の酸化タンタ
リウム添加量と比抵抗の関係を示す特性図、第2図は各
酸化タンタリウム添加量における比抵抗−温度関係を示
す特性図である。
リウム添加量と比抵抗の関係を示す特性図、第2図は各
酸化タンタリウム添加量における比抵抗−温度関係を示
す特性図である。
Claims (1)
- (1)キュリー点移動物質を含むチタン酸バリウム基体
組成物に半導体化剤を加えて、焼成することからなるチ
タン酸バリウム磁器半導体の製造法において、半導体化
剤として、チタン酸バリウム基体組成物に対して、約0
.1モル%のSb_2O_3およびチタン酸バリウムに
対して、0.01〜0.05モル%のTa_2O_5を
使用することを特徴とするチタン酸バリウム系磁器半導
体の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1101646A JPH085716B2 (ja) | 1989-04-24 | 1989-04-24 | チタン酸バリウム磁器半導体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1101646A JPH085716B2 (ja) | 1989-04-24 | 1989-04-24 | チタン酸バリウム磁器半導体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02283665A true JPH02283665A (ja) | 1990-11-21 |
JPH085716B2 JPH085716B2 (ja) | 1996-01-24 |
Family
ID=14306144
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1101646A Expired - Fee Related JPH085716B2 (ja) | 1989-04-24 | 1989-04-24 | チタン酸バリウム磁器半導体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH085716B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0538801U (ja) * | 1991-10-30 | 1993-05-25 | 株式会社村田製作所 | 正特性サーミスタ素子 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4989198A (ja) * | 1972-12-28 | 1974-08-26 | ||
JPS5359888A (en) * | 1977-03-28 | 1978-05-30 | Tdk Corp | Manufacturing method of barium titanate group semi-conductor porcelain |
JPS54149898A (en) * | 1978-05-17 | 1979-11-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Preparation of positive characteristic semiconductor porcelain |
-
1989
- 1989-04-24 JP JP1101646A patent/JPH085716B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4989198A (ja) * | 1972-12-28 | 1974-08-26 | ||
JPS5359888A (en) * | 1977-03-28 | 1978-05-30 | Tdk Corp | Manufacturing method of barium titanate group semi-conductor porcelain |
JPS54149898A (en) * | 1978-05-17 | 1979-11-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Preparation of positive characteristic semiconductor porcelain |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0538801U (ja) * | 1991-10-30 | 1993-05-25 | 株式会社村田製作所 | 正特性サーミスタ素子 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH085716B2 (ja) | 1996-01-24 |
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