JPH06267708A - 正の抵抗温度特性を有する半導体磁器 - Google Patents
正の抵抗温度特性を有する半導体磁器Info
- Publication number
- JPH06267708A JPH06267708A JP17051391A JP17051391A JPH06267708A JP H06267708 A JPH06267708 A JP H06267708A JP 17051391 A JP17051391 A JP 17051391A JP 17051391 A JP17051391 A JP 17051391A JP H06267708 A JPH06267708 A JP H06267708A
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- Japan
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- additive
- semiconductor
- nitric acid
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体化のための微量添加物を添加する場合
の、分布むらを解消して室温領域における抵抗値を低減
する。 【構成】 チタン酸バリウム系半導体磁器に半導体化の
ための微量添加物を添加する場合に、上記微量添加物を
硝酸水溶液ととともに添加する。また、この硝酸水溶液
のＰＨを1.0 以上とし、さらに上記微量添加物にＮｄを
採用する。
の、分布むらを解消して室温領域における抵抗値を低減
する。 【構成】 チタン酸バリウム系半導体磁器に半導体化の
ための微量添加物を添加する場合に、上記微量添加物を
硝酸水溶液ととともに添加する。また、この硝酸水溶液
のＰＨを1.0 以上とし、さらに上記微量添加物にＮｄを
採用する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気抵抗値が温度によ
って変化する正の抵抗温度特性を有する半導体磁器に関
し、特に半導体化のための微量添加物を添加する場合
の、分布むらを解消して室温領域における抵抗値を低減
できるようにしたものに関する。
って変化する正の抵抗温度特性を有する半導体磁器に関
し、特に半導体化のための微量添加物を添加する場合
の、分布むらを解消して室温領域における抵抗値を低減
できるようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】正の抵抗温度特性を有するＢａＴｉＯ3
系半導体磁器は、キュリー点以上で抵抗値が急激に増加
する特性を有していることから、例えば電気回路の過電
流保護用として，あるいはテレビのブラウン管枠の消磁
用として広く使用されている。また、上記半導体磁器に
おいては、室温領域での抵抗値を小さくすることにより
大電流制御を安定した状態で行うことができ、しかも素
子を小型化できる。このようなＢａＴｉＯ3 系半導体磁
器において低抵抗化する場合、従来、ＢａをＬａ，Ｃ
ｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｈｏなど３価の元素で置
換したり，あるいはＴｉをＮｂ，Ｓｂ，Ｔａなどの５価
の元素で置換したりする方法が採用されている。また、
上記各元素は酸化物，あるいは炭酸塩の粉末状態で添加
するようにしている。
系半導体磁器は、キュリー点以上で抵抗値が急激に増加
する特性を有していることから、例えば電気回路の過電
流保護用として，あるいはテレビのブラウン管枠の消磁
用として広く使用されている。また、上記半導体磁器に
おいては、室温領域での抵抗値を小さくすることにより
大電流制御を安定した状態で行うことができ、しかも素
子を小型化できる。このようなＢａＴｉＯ3 系半導体磁
器において低抵抗化する場合、従来、ＢａをＬａ，Ｃ
ｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｈｏなど３価の元素で置
換したり，あるいはＴｉをＮｂ，Ｓｂ，Ｔａなどの５価
の元素で置換したりする方法が採用されている。また、
上記各元素は酸化物，あるいは炭酸塩の粉末状態で添加
するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
半導体化のために添加される各元素は、添加量が極微量
であることから、粉末の状態で添加すると分布むらが生
じ易く、その結果室温領域での抵抗値の低減効果が低い
という問題点がある。
半導体化のために添加される各元素は、添加量が極微量
であることから、粉末の状態で添加すると分布むらが生
じ易く、その結果室温領域での抵抗値の低減効果が低い
という問題点がある。
【０００４】本発明は上記従来の状況に鑑みてなされた
もので、添加物の分布むらをなくして抵抗値を低減でき
る正の抵抗温度特性を有する半導体磁器を提供すること
を目的としている。
もので、添加物の分布むらをなくして抵抗値を低減でき
る正の抵抗温度特性を有する半導体磁器を提供すること
を目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで請求項１の発明
は、半導体化のための微量添加物を硝酸水溶液とともに
添加したことを特徴とする半導体磁器である。また、請
求項２の発明は、上記硝酸水溶液のＰＨを1.0 以上とし
たことを特徴とし、さらに請求項３では、上記微量添加
物にＮｄを採用したことを特徴としている。ここで、上
記硝酸水溶液としたのは、本件発明者らが鋭意検討した
結果、硝酸水溶液を採用することにより添加物の分布む
らを解消して均一化できることを見出したからである。
他に、塩酸や硫酸等の他の水溶液を採用した場合でも、
添加物の均一化は可能であるが、このような水溶液では
塩素や硫黄元素が特性に悪影響を与え、その結果抵抗値
の低減効果が得られない。また、上記硝酸水溶液はＰＨ
１以上にするのが好ましく、これ以下にすると添加時に
他の原料が溶解し、この場合も抵抗値の低減効果が低く
なる。さらに、添加物としてＮｄを採用するのが好まし
く、これにより低抵抗化の顕著な効果が得られる。
は、半導体化のための微量添加物を硝酸水溶液とともに
添加したことを特徴とする半導体磁器である。また、請
求項２の発明は、上記硝酸水溶液のＰＨを1.0 以上とし
たことを特徴とし、さらに請求項３では、上記微量添加
物にＮｄを採用したことを特徴としている。ここで、上
記硝酸水溶液としたのは、本件発明者らが鋭意検討した
結果、硝酸水溶液を採用することにより添加物の分布む
らを解消して均一化できることを見出したからである。
他に、塩酸や硫酸等の他の水溶液を採用した場合でも、
添加物の均一化は可能であるが、このような水溶液では
塩素や硫黄元素が特性に悪影響を与え、その結果抵抗値
の低減効果が得られない。また、上記硝酸水溶液はＰＨ
１以上にするのが好ましく、これ以下にすると添加時に
他の原料が溶解し、この場合も抵抗値の低減効果が低く
なる。さらに、添加物としてＮｄを採用するのが好まし
く、これにより低抵抗化の顕著な効果が得られる。
【０００６】
【作用】本発明に係る正の抵抗温度特性を有する半導体
磁器によれば、微量添加物を硝酸水溶液とともに添加し
たので、ＢａやＴｉに極微量の元素を添加する場合の、
分布むらを解消して均一化でき、その結果抵抗値を小さ
くできる。
磁器によれば、微量添加物を硝酸水溶液とともに添加し
たので、ＢａやＴｉに極微量の元素を添加する場合の、
分布むらを解消して均一化でき、その結果抵抗値を小さ
くできる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。本実施例
では、本発明に係る半導体磁器を製造し、該磁器の効果
を確認するために行った試験について説明する。まず、
本実施例の半導体磁器の製造方法について説明する。Ｂ
ａＣＯ3 ，Ｐｂ3 Ｏ4 ，ＴｉＯ2 ，ＳｒＣＯ3 ，ＭｎＯ
2 とＮｄの硝酸水溶液を以下の組成となるよう調合して
原料を作成する。 （Ｂａ0.876 Ｐｂ0.04Ｓｒ0.08Ｎｄ0.004 ）ＴｉＯ3 ＋
0.0002Ｍｎ＋0.01ＳｉＯ2 ここで、上記Ｎｄ硝酸水溶液のＮｄ濃度は0.01mol/１で
あり、ＰＨは硝酸の添加量を変えることで0.5 〜3.0 の
範囲で変化させた。
では、本発明に係る半導体磁器を製造し、該磁器の効果
を確認するために行った試験について説明する。まず、
本実施例の半導体磁器の製造方法について説明する。Ｂ
ａＣＯ3 ，Ｐｂ3 Ｏ4 ，ＴｉＯ2 ，ＳｒＣＯ3 ，ＭｎＯ
2 とＮｄの硝酸水溶液を以下の組成となるよう調合して
原料を作成する。 （Ｂａ0.876 Ｐｂ0.04Ｓｒ0.08Ｎｄ0.004 ）ＴｉＯ3 ＋
0.0002Ｍｎ＋0.01ＳｉＯ2 ここで、上記Ｎｄ硝酸水溶液のＮｄ濃度は0.01mol/１で
あり、ＰＨは硝酸の添加量を変えることで0.5 〜3.0 の
範囲で変化させた。
【０００８】上記原料を、純水，及びジルコニアボール
とともにポリエチレン製ポットに入れて、５時間粉砕混
合した後、乾燥させて1100℃で２時間仮焼成する。次い
で、この仮焼成粉に酢酸ビニル系のバインダーを５wt％
添加混合して、再び純水とジルコニアボールとともにポ
リエチレン製ポットに入れて、５時間粉砕混合した後、
乾燥させて半導体セラミックス粉末を形成する。
とともにポリエチレン製ポットに入れて、５時間粉砕混
合した後、乾燥させて1100℃で２時間仮焼成する。次い
で、この仮焼成粉に酢酸ビニル系のバインダーを５wt％
添加混合して、再び純水とジルコニアボールとともにポ
リエチレン製ポットに入れて、５時間粉砕混合した後、
乾燥させて半導体セラミックス粉末を形成する。
【０００９】次に、上記セラミックス粉末をプレス成形
機で加圧し、これにより直径17mmφ×厚さ3mm の成形体
を作成する。この後、該成形体を1350℃×１時間焼成し
て焼結体を得る。この後、この焼結体の両主面にＩｎ−
Ｇａ合金を塗布し、電極を形成する。これにより本実施
例の半導体磁器が製造される。
機で加圧し、これにより直径17mmφ×厚さ3mm の成形体
を作成する。この後、該成形体を1350℃×１時間焼成し
て焼結体を得る。この後、この焼結体の両主面にＩｎ−
Ｇａ合金を塗布し、電極を形成する。これにより本実施
例の半導体磁器が製造される。
【００１０】図１は、上記製造方法により作成された本
実施例試料の試験結果を示す特性図である。この試験で
は、硝酸水溶液のＰＨ値を0.5 〜3.0 の範囲で変化させ
た場合の室温比抵抗値Ω・cmを測定した。なお、比較す
るために塩酸水溶液を採用した場合、及び硫酸水溶液を
採用した場合についても同様の測定を行った。図中、比
較試料１は塩酸水溶液、比較試料２は硫酸水溶液の場合
を示す。図１からも明らかなように、塩酸, 硫酸水溶液
を採用した比較試料１，２の場合は、ＰＨを１以上とす
ることにより、室温比抵抗値は約30Ω・cmとある程度低
減できるものの、その低減効果は小さい。また、本実施
例試料において、硝酸水溶液のＰＨを１以下にすると室
温比抵抗値の低減効果が低い。これに対して、ＰＨが１
を越えると比抵抗値は１０Ω・cm以下に大幅に低下して
いることがわかる。
実施例試料の試験結果を示す特性図である。この試験で
は、硝酸水溶液のＰＨ値を0.5 〜3.0 の範囲で変化させ
た場合の室温比抵抗値Ω・cmを測定した。なお、比較す
るために塩酸水溶液を採用した場合、及び硫酸水溶液を
採用した場合についても同様の測定を行った。図中、比
較試料１は塩酸水溶液、比較試料２は硫酸水溶液の場合
を示す。図１からも明らかなように、塩酸, 硫酸水溶液
を採用した比較試料１，２の場合は、ＰＨを１以上とす
ることにより、室温比抵抗値は約30Ω・cmとある程度低
減できるものの、その低減効果は小さい。また、本実施
例試料において、硝酸水溶液のＰＨを１以下にすると室
温比抵抗値の低減効果が低い。これに対して、ＰＨが１
を越えると比抵抗値は１０Ω・cm以下に大幅に低下して
いることがわかる。
【００１１】図２は、上記製造方法により作成された本
実施例試料の試験結果を示す特性図である。この試験
は、添加物にそれぞれＮｄ，Ｙ，及びＳｍを採用し、こ
れらを硝酸水溶液とともに添加した場合の室温比抵抗値
Ω・cmを測定した。図中、実施例試料１はＮｄ，実施例
試料２はＹ，及び実施例試料３はＳｍを示す。同図から
も明らかなように、各実施例試料１〜３とも、ＰＨを１
以上とすることにより、室温比抵抗値は大幅に低減して
いる。また、Ｙ，Ｓｍの場合は１０Ω・cmを若干越えて
いるのに対して、Ｎｄの場合は比抵抗値が１０Ω・cm以
下となっており、このことからもＰＨ１以上でＮｄを採
用することが最も望ましいことがわかる。
実施例試料の試験結果を示す特性図である。この試験
は、添加物にそれぞれＮｄ，Ｙ，及びＳｍを採用し、こ
れらを硝酸水溶液とともに添加した場合の室温比抵抗値
Ω・cmを測定した。図中、実施例試料１はＮｄ，実施例
試料２はＹ，及び実施例試料３はＳｍを示す。同図から
も明らかなように、各実施例試料１〜３とも、ＰＨを１
以上とすることにより、室温比抵抗値は大幅に低減して
いる。また、Ｙ，Ｓｍの場合は１０Ω・cmを若干越えて
いるのに対して、Ｎｄの場合は比抵抗値が１０Ω・cm以
下となっており、このことからもＰＨ１以上でＮｄを採
用することが最も望ましいことがわかる。
【００１２】
【発明の効果】以上のように本発明に係る正の抵抗温度
特性を有する半導体磁器によれば、微量添加物を硝酸水
溶液とともに添加したので、添加する場合の分布むらを
解消でき、それだけ室温領域における抵抗値を低減でき
る効果がある。
特性を有する半導体磁器によれば、微量添加物を硝酸水
溶液とともに添加したので、添加する場合の分布むらを
解消でき、それだけ室温領域における抵抗値を低減でき
る効果がある。
【図１】本発明の実施例による半導体磁器の効果を確認
するために行った試験結果を示す特性図である。
するために行った試験結果を示す特性図である。
【図２】上記実施例の半導体磁器の効果を確認するため
に行った試験結果を示す特性図である。
に行った試験結果を示す特性図である。
Claims (3)
- 【請求項１】 半導体化のための微量添加物を含有して
なるチタン酸バリウム系半導体磁器において、上記微量
添加物を硝酸水溶液として添加したことを特徴とする正
の抵抗温度特性を有する半導体磁器。 - 【請求項２】 請求項１において、上記硝酸水溶液のＰ
Ｈが1.0 以上であることを特徴とする正の抵抗温度特性
を有する半導体磁器。 - 【請求項３】 請求項１又は２において、上記微量添加
物がＮｄであることを特徴とする正の抵抗温度特性を有
する半導体磁器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17051391A JPH06267708A (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | 正の抵抗温度特性を有する半導体磁器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17051391A JPH06267708A (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | 正の抵抗温度特性を有する半導体磁器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06267708A true JPH06267708A (ja) | 1994-09-22 |
Family
ID=15906343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17051391A Withdrawn JPH06267708A (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | 正の抵抗温度特性を有する半導体磁器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06267708A (ja) |
-
1991
- 1991-06-14 JP JP17051391A patent/JPH06267708A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980903 |