JPH0832128A - 熱電素子 - Google Patents
熱電素子Info
- Publication number
- JPH0832128A JPH0832128A JP6160077A JP16007794A JPH0832128A JP H0832128 A JPH0832128 A JP H0832128A JP 6160077 A JP6160077 A JP 6160077A JP 16007794 A JP16007794 A JP 16007794A JP H0832128 A JPH0832128 A JP H0832128A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermoelectric element
- oxide
- glass
- semiconductor
- insulating
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ｐ−ｎ接合部以外の積層界面に絶縁層を設け
た熱電素子であって、焼成時のクラックや剥離の問題が
なく、また、熱安定性、耐久性に優れた熱電素子を提供
する。 【構成】 ＺｒＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 ，ＭｇＯ，ＴｉＯ2 ，
Ｙ2 Ｏ3 の１種以上の絶縁体セラミックスに１０〜５０
重量％のガラスを加えた混合材料で絶縁層４を形成す
る。 【効果】 半導体に比べて高温で焼結する絶縁体セラミ
ックスを含む絶縁層の焼結温度が下がり、半導体の焼結
温度とほぼ同等となり、半導体との一体焼結が可能とな
る。ガラスの配合により、半導体層と絶縁層の熱膨張係
数が近づき、熱膨張係数の差に起因するクラックや層間
剥離は防止される。焼成中に、ガラス成分が半導体との
接合界面側に移動して接着剤の役割を果すため、界面剥
離が防止される。
た熱電素子であって、焼成時のクラックや剥離の問題が
なく、また、熱安定性、耐久性に優れた熱電素子を提供
する。 【構成】 ＺｒＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 ，ＭｇＯ，ＴｉＯ2 ，
Ｙ2 Ｏ3 の１種以上の絶縁体セラミックスに１０〜５０
重量％のガラスを加えた混合材料で絶縁層４を形成す
る。 【効果】 半導体に比べて高温で焼結する絶縁体セラミ
ックスを含む絶縁層の焼結温度が下がり、半導体の焼結
温度とほぼ同等となり、半導体との一体焼結が可能とな
る。ガラスの配合により、半導体層と絶縁層の熱膨張係
数が近づき、熱膨張係数の差に起因するクラックや層間
剥離は防止される。焼成中に、ガラス成分が半導体との
接合界面側に移動して接着剤の役割を果すため、界面剥
離が防止される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は熱電素子に係り、特にｐ
型半導体とｎ型半導体とを交互に積層してなる熱電素子
であって、該積層界面にｐ型半導体とｎ型半導体とを電
気的に接合する接合部が形成されると共に、該積層界面
の接合部位外の領域に絶縁層が介在されてなる熱電素子
に関する。
型半導体とｎ型半導体とを交互に積層してなる熱電素子
であって、該積層界面にｐ型半導体とｎ型半導体とを電
気的に接合する接合部が形成されると共に、該積層界面
の接合部位外の領域に絶縁層が介在されてなる熱電素子
に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄珪化物系積層型熱電素子は、ｐ型鉄珪
化物系半導体とｎ型鉄珪化物系半導体とを、積層界面に
おいてｐ型鉄珪化物系半導体とｎ型鉄珪化物系半導体と
の接合部（以下「ｐ−ｎ接合部」と称することがあ
る。）が形成されるように交互に積層してなるものであ
る。
化物系半導体とｎ型鉄珪化物系半導体とを、積層界面に
おいてｐ型鉄珪化物系半導体とｎ型鉄珪化物系半導体と
の接合部（以下「ｐ−ｎ接合部」と称することがあ
る。）が形成されるように交互に積層してなるものであ
る。
【０００３】このような鉄珪化物系積層型熱電素子のう
ち、ｐ−ｎ接合部を１対有する鉄珪化物系積層型熱電素
子は、粉末冶金手法で作製されるのが一般的で、その
際、積層界面のｐ−ｎ接合部以外の領域は空隙とするこ
とにより絶縁を確保している。また、ｐ−ｎ接合部を複
数対有する鉄珪化物系積層型熱電素子では、接合界面の
ｐ−ｎ接合部以外の領域を構成する絶縁層としてホルス
テライト又は焼成時に昇華、蒸発する有機物系のシート
を用いている（特開昭５６−１５２２８２号）。
ち、ｐ−ｎ接合部を１対有する鉄珪化物系積層型熱電素
子は、粉末冶金手法で作製されるのが一般的で、その
際、積層界面のｐ−ｎ接合部以外の領域は空隙とするこ
とにより絶縁を確保している。また、ｐ−ｎ接合部を複
数対有する鉄珪化物系積層型熱電素子では、接合界面の
ｐ−ｎ接合部以外の領域を構成する絶縁層としてホルス
テライト又は焼成時に昇華、蒸発する有機物系のシート
を用いている（特開昭５６−１５２２８２号）。
【０００４】一方、半導体材料として酸化物系熱電半導
体材料を用いて積層型熱電素子を作製した例では、絶縁
層の絶縁材料として、絶縁体セラミックス（特開平１−
１８３８６３号）、樹脂（特開平１−１９４４７９
号）、ガラス（特開平１−２６２６７８号）を用いてい
る。
体材料を用いて積層型熱電素子を作製した例では、絶縁
層の絶縁材料として、絶縁体セラミックス（特開平１−
１８３８６３号）、樹脂（特開平１−１９４４７９
号）、ガラス（特開平１−２６２６７８号）を用いてい
る。
【０００５】なお、これらの熱電素子は、ｐ型半導体グ
リーンシートとｎ型半導体グリーンシートとをｐ−ｎ接
合部形成部以外の部分に絶縁材料のシート（例えば、絶
縁体セラミックスの場合には絶縁体セラミックスのグリ
ーンシート）を介在させて焼成することにより製造され
ている。
リーンシートとｎ型半導体グリーンシートとをｐ−ｎ接
合部形成部以外の部分に絶縁材料のシート（例えば、絶
縁体セラミックスの場合には絶縁体セラミックスのグリ
ーンシート）を介在させて焼成することにより製造され
ている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の鉄珪化物系積層
型熱電素子のうち、空隙により絶縁性を保つ構造を採用
したものでは、熱電素子が落下等の外部からの衝撃に弱
いという欠点がある。
型熱電素子のうち、空隙により絶縁性を保つ構造を採用
したものでは、熱電素子が落下等の外部からの衝撃に弱
いという欠点がある。
【０００７】従って、ｐ−ｎ接合部以外の積層界面は、
絶縁材料で絶縁層を形成した構造とするのが熱電素子の
機械的強度の確保の面で好ましいが、この場合、絶縁材
料として絶縁体セラミックスを用いたものでは、焼成
時、半導体層と絶縁層との界面で、半導体と絶縁体セラ
ミックスとの熱膨張係数又は収縮率の差に起因するクラ
ックや剥離が生じる。また、絶縁材料として樹脂やガラ
スを用いたものでは、熱的安定性にかけ、長時間高温下
にさらされる熱電素子の用途を考えた場合、耐久性に問
題がある。
絶縁材料で絶縁層を形成した構造とするのが熱電素子の
機械的強度の確保の面で好ましいが、この場合、絶縁材
料として絶縁体セラミックスを用いたものでは、焼成
時、半導体層と絶縁層との界面で、半導体と絶縁体セラ
ミックスとの熱膨張係数又は収縮率の差に起因するクラ
ックや剥離が生じる。また、絶縁材料として樹脂やガラ
スを用いたものでは、熱的安定性にかけ、長時間高温下
にさらされる熱電素子の用途を考えた場合、耐久性に問
題がある。
【０００８】本発明は上記従来の問題点を解決し、ｐ−
ｎ接合部以外の積層界面に絶縁層を設けた熱電素子であ
って、焼成時のクラックや剥離の問題がなく、また、熱
安定性、耐久性に優れた熱電素子を提供することを目的
とする。
ｎ接合部以外の積層界面に絶縁層を設けた熱電素子であ
って、焼成時のクラックや剥離の問題がなく、また、熱
安定性、耐久性に優れた熱電素子を提供することを目的
とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の熱電素子は、
ｐ型半導体とｎ型半導体とを交互に積層してなる熱電素
子であって、該積層界面にｐ型半導体とｎ型半導体とを
電気的に接合する接合部が形成されると共に、該積層界
面の接合部位外の領域に絶縁層が介在されてなる熱電素
子において、該絶縁層は、酸化ジルコニウム、酸化アル
ミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタニウム及び酸化
イットリウムよりなる群から選ばれる１種類又は２種類
以上の絶縁体セラミックスとガラスとを含み、該ガラス
の含有割合が１０〜５０重量％である混合材料を焼成し
たものであることを特徴とする。
ｐ型半導体とｎ型半導体とを交互に積層してなる熱電素
子であって、該積層界面にｐ型半導体とｎ型半導体とを
電気的に接合する接合部が形成されると共に、該積層界
面の接合部位外の領域に絶縁層が介在されてなる熱電素
子において、該絶縁層は、酸化ジルコニウム、酸化アル
ミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタニウム及び酸化
イットリウムよりなる群から選ばれる１種類又は２種類
以上の絶縁体セラミックスとガラスとを含み、該ガラス
の含有割合が１０〜５０重量％である混合材料を焼成し
たものであることを特徴とする。
【００１０】請求項２の熱電素子は、請求項１の熱電素
子において、混合材料中に含有されるガラスは、酸化珪
素、酸化ホウ素、酸化アルミニウム及びアルカリ土類金
属酸化物を含有するものであることを特徴とする。
子において、混合材料中に含有されるガラスは、酸化珪
素、酸化ホウ素、酸化アルミニウム及びアルカリ土類金
属酸化物を含有するものであることを特徴とする。
【００１１】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明
する。
する。
【００１２】図１は本発明の熱電素子の一実施例を示す
斜視図、図２は図１の−線に沿う断面図、図３は図
２の部を模式的に示す拡大図である。
斜視図、図２は図１の−線に沿う断面図、図３は図
２の部を模式的に示す拡大図である。
【００１３】本実施例の熱電素子は、ｐ型鉄珪化物系半
導体２とｎ型鉄珪化物系半導体３とを複数対交互に積層
してなる鉄珪化物系積層型熱電素子１０であり、ｐ型鉄
珪化物系半導体２とｎ型鉄珪化物系半導体３との積層界
面には、ｐ−ｎ接合部５が形成されている。ｐ−ｎ接合
部５は、鉄珪化物系半導体２，３の対向する端辺縁部に
おいて、互い違いに形成されている。ｐ型鉄珪化物系半
導体２とｎ型鉄珪化物系半導体３との積層界面のうち、
ｐ−ｎ接合部５以外の領域は絶縁層４が介在されてい
る。なお、１は電極部である。
導体２とｎ型鉄珪化物系半導体３とを複数対交互に積層
してなる鉄珪化物系積層型熱電素子１０であり、ｐ型鉄
珪化物系半導体２とｎ型鉄珪化物系半導体３との積層界
面には、ｐ−ｎ接合部５が形成されている。ｐ−ｎ接合
部５は、鉄珪化物系半導体２，３の対向する端辺縁部に
おいて、互い違いに形成されている。ｐ型鉄珪化物系半
導体２とｎ型鉄珪化物系半導体３との積層界面のうち、
ｐ−ｎ接合部５以外の領域は絶縁層４が介在されてい
る。なお、１は電極部である。
【００１４】本発明において、この絶縁層４は、酸化ジ
ルコニウム（ＺｒＯ2 ）、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ
3 ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化チタニウム
（ＴｉＯ2 ）及び酸化イットリウム（Ｙ2 Ｏ3 ）よりな
る群から選ばれる１種又は２種類以上の絶縁体セラミッ
クスとガラスとを含み、ガラスの含有割合が１０〜５０
重量％である混合材料を用いて形成される。
ルコニウム（ＺｒＯ2 ）、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ
3 ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化チタニウム
（ＴｉＯ2 ）及び酸化イットリウム（Ｙ2 Ｏ3 ）よりな
る群から選ばれる１種又は２種類以上の絶縁体セラミッ
クスとガラスとを含み、ガラスの含有割合が１０〜５０
重量％である混合材料を用いて形成される。
【００１５】具体的には、本実施例の熱電素子は、上記
特定の絶縁体セラミックス粉末とガラス粉末とをガラス
粉末の含有割合が１０〜５０重量％となるように混合
し、成形のために必要とされるバインダー、可塑剤、分
散剤、溶剤等を加えてなる成形材料をシート化し、得ら
れたグリーンシートを、別途作成したｐ型鉄珪化物系半
導体グリーンシートとｎ型鉄珪化物系半導体グリーンシ
ートとの間に介在させて１１８０〜１２２０℃で焼成す
ることにより製造される。
特定の絶縁体セラミックス粉末とガラス粉末とをガラス
粉末の含有割合が１０〜５０重量％となるように混合
し、成形のために必要とされるバインダー、可塑剤、分
散剤、溶剤等を加えてなる成形材料をシート化し、得ら
れたグリーンシートを、別途作成したｐ型鉄珪化物系半
導体グリーンシートとｎ型鉄珪化物系半導体グリーンシ
ートとの間に介在させて１１８０〜１２２０℃で焼成す
ることにより製造される。
【００１６】この焼成中に絶縁層のガラス成分は半導体
との接合界面側へ移行する。このため、絶縁層の半導体
接合界面側はガラスに富む層となり、また、絶縁層の厚
さ方向の中心部は絶縁体セラミックスに富む層となるこ
とにより、図３に示す如く、ガラス層４Ａ，４Ａ間に絶
縁体セラミックス層４Ｂが形成された３層構造に類似す
る絶縁層４となる。この半導体との接合界面側に形成さ
れたガラス層４Ａは、絶縁体セラミックス層４Ｂとｐ型
鉄珪化物系半導体２又はｎ型鉄珪化物系半導体３との接
着剤としての役割を果たし、絶縁体セラミックスと半導
体との熱膨張差や収縮差を緩和して、界面剥離を防止す
る。また、絶縁体セラミックス層４Ｂにより絶縁層４の
耐熱性、熱安定性が高められる。
との接合界面側へ移行する。このため、絶縁層の半導体
接合界面側はガラスに富む層となり、また、絶縁層の厚
さ方向の中心部は絶縁体セラミックスに富む層となるこ
とにより、図３に示す如く、ガラス層４Ａ，４Ａ間に絶
縁体セラミックス層４Ｂが形成された３層構造に類似す
る絶縁層４となる。この半導体との接合界面側に形成さ
れたガラス層４Ａは、絶縁体セラミックス層４Ｂとｐ型
鉄珪化物系半導体２又はｎ型鉄珪化物系半導体３との接
着剤としての役割を果たし、絶縁体セラミックスと半導
体との熱膨張差や収縮差を緩和して、界面剥離を防止す
る。また、絶縁体セラミックス層４Ｂにより絶縁層４の
耐熱性、熱安定性が高められる。
【００１７】本発明において、絶縁層を形成する絶縁体
セラミックスとガラスとの混合材料中のガラスの含有割
合が１０重量％未満であると、上記半導体との接合界面
側に形成されるガラス層の厚さが薄くなり、半導体と絶
縁体セラミックスとの熱膨張差又は収縮差の緩和効果が
十分に得られないために、焼成時に界面剥離が生じる場
合がある。このガラスの含有割合が５０重量％を超える
と、絶縁層の熱安定性が不足し、熱電素子は長時間高温
下での使用に耐えられなくなる。
セラミックスとガラスとの混合材料中のガラスの含有割
合が１０重量％未満であると、上記半導体との接合界面
側に形成されるガラス層の厚さが薄くなり、半導体と絶
縁体セラミックスとの熱膨張差又は収縮差の緩和効果が
十分に得られないために、焼成時に界面剥離が生じる場
合がある。このガラスの含有割合が５０重量％を超える
と、絶縁層の熱安定性が不足し、熱電素子は長時間高温
下での使用に耐えられなくなる。
【００１８】なお、本発明において、用いるガラスとし
ては、酸化珪素、酸化ホウ素、酸化アルミニウム、アル
カリ土類金属酸化物を成分とするものが好ましい。この
ようなＳｉＯ2 −Ｂ2 Ｏ3 −Ａｌ2 Ｏ3 系ガラスは、ガ
ラス転移点、軟化点が高く、高温下での長時間使用に適
している。これに対して、他のガラス、例えばＳｉＯ2
−ＰｂＯ系、Ｂ2 Ｏ3 −ＰｂＯ系、Ｂ2 Ｏ3 −ＰｂＯ−
ＺｎＯ系などでは、長時間使用するとガラス成分が蒸発
し素子の劣化が生じる。
ては、酸化珪素、酸化ホウ素、酸化アルミニウム、アル
カリ土類金属酸化物を成分とするものが好ましい。この
ようなＳｉＯ2 −Ｂ2 Ｏ3 −Ａｌ2 Ｏ3 系ガラスは、ガ
ラス転移点、軟化点が高く、高温下での長時間使用に適
している。これに対して、他のガラス、例えばＳｉＯ2
−ＰｂＯ系、Ｂ2 Ｏ3 −ＰｂＯ系、Ｂ2 Ｏ3 −ＰｂＯ−
ＺｎＯ系などでは、長時間使用するとガラス成分が蒸発
し素子の劣化が生じる。
【００１９】また、半導体材料としては、鉄珪化物系半
導体材料が好適であるが、その他、クロム珪化物系、マ
ンガン珪化物系半導体材料等を用いることもできる。
導体材料が好適であるが、その他、クロム珪化物系、マ
ンガン珪化物系半導体材料等を用いることもできる。
【００２０】図１〜図３には、ｐ−ｎ型接合部を複数対
有する熱電素子を示したが、本発明はｐ−ｎ型接合部を
１対有する熱電素子にも適用可能である。
有する熱電素子を示したが、本発明はｐ−ｎ型接合部を
１対有する熱電素子にも適用可能である。
【００２１】
【作用】前記特定の絶縁体セラミックスとガラスとを含
む混合材料を用いて絶縁層を形成することにより、焼成
時において、本来、半導体に比べて高温で焼結する絶縁
体セラミックスを含む絶縁層の焼結温度が下がり、半導
体の焼結温度とほぼ同等となり、半導体との一体焼結が
可能となる。また、ガラスの配合により、半導体層の熱
膨張係数と絶縁層の熱膨張係数とを近づけることができ
るため、熱膨張係数の差に起因するクラックや層間剥離
も防止される。
む混合材料を用いて絶縁層を形成することにより、焼成
時において、本来、半導体に比べて高温で焼結する絶縁
体セラミックスを含む絶縁層の焼結温度が下がり、半導
体の焼結温度とほぼ同等となり、半導体との一体焼結が
可能となる。また、ガラスの配合により、半導体層の熱
膨張係数と絶縁層の熱膨張係数とを近づけることができ
るため、熱膨張係数の差に起因するクラックや層間剥離
も防止される。
【００２２】特に、焼成中に、ガラス成分が半導体との
接合界面側に移動し、半導体層と絶縁体セラミックス層
との間で接着剤のような役割を果し、この点からも焼結
時の半導体層と絶縁層界面での剥離が防止される。
接合界面側に移動し、半導体層と絶縁体セラミックス層
との間で接着剤のような役割を果し、この点からも焼結
時の半導体層と絶縁層界面での剥離が防止される。
【００２３】請求項２の熱電素子によれば、耐熱性、耐
久性がより一層良好な熱電素子が提供される。
久性がより一層良好な熱電素子が提供される。
【００２４】
【実施例】以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明を
より具体的に説明する。
より具体的に説明する。
【００２５】実施例１ 図１に示す本発明の熱電素子を製作した。
【００２６】ｐ型鉄珪化物系半導体材料としてＦｅＳｉ
2 にＣｒＳｉ2 を２モル％添加したものを、また、ｎ型
鉄珪化物系半導体材料としてＦｅＳｉ2 にＣｏＳｉ2 を
２モル％添加したものを用いた。また、絶縁材料として
ＺｒＯ2 粉にガラス粉（組成（重量％）：ＳｉＯ2 ＝６
０，Ｂ2 Ｏ3 ＝１５，Ａｌ2 Ｏ3 ＝１０，アルカリ土類
金属酸化物＝１５）を４０重量％加えたものを用いた。
上記３種類の材料に、各々、バインダーとしてポリビニ
ルブチラール（ＰＶＢ）、可塑剤としてフタル酸ジブチ
ル、分散剤としてエーテル型非イオン界面活性剤「ＧＡ
ＦＡＣ」（東邦化学社製商品名）、溶剤としてエタノー
ル及びトルエンを加えてスラリー化し、ドクターブレー
ド法によりグリーンシート化した。これらをｐ型鉄珪化
物系半導体シート、絶縁シート、ｎ型鉄珪化物系半導体
シート、絶縁シート、…………、絶縁シート、ｎ型鉄珪
化物系半導体シートの順に一端がｐ−ｎ接合部となり、
かつｐ−ｎ接合部が互い違いとなり、ｐ−ｎ接合が５箇
所形成されるように積層後、熱圧着した。これを、所望
の素子形状に切断後、大気中で４００℃、２時間の脱脂
工程によりバインダーを除去し、その後、真空中で１２
００℃、４時間の焼結工程、大気中で８５０℃、５０時
間のアニール工程を行い、電極部を形成して図１，２に
示すような鉄珪化物系積層型熱電素子を得た。
2 にＣｒＳｉ2 を２モル％添加したものを、また、ｎ型
鉄珪化物系半導体材料としてＦｅＳｉ2 にＣｏＳｉ2 を
２モル％添加したものを用いた。また、絶縁材料として
ＺｒＯ2 粉にガラス粉（組成（重量％）：ＳｉＯ2 ＝６
０，Ｂ2 Ｏ3 ＝１５，Ａｌ2 Ｏ3 ＝１０，アルカリ土類
金属酸化物＝１５）を４０重量％加えたものを用いた。
上記３種類の材料に、各々、バインダーとしてポリビニ
ルブチラール（ＰＶＢ）、可塑剤としてフタル酸ジブチ
ル、分散剤としてエーテル型非イオン界面活性剤「ＧＡ
ＦＡＣ」（東邦化学社製商品名）、溶剤としてエタノー
ル及びトルエンを加えてスラリー化し、ドクターブレー
ド法によりグリーンシート化した。これらをｐ型鉄珪化
物系半導体シート、絶縁シート、ｎ型鉄珪化物系半導体
シート、絶縁シート、…………、絶縁シート、ｎ型鉄珪
化物系半導体シートの順に一端がｐ−ｎ接合部となり、
かつｐ−ｎ接合部が互い違いとなり、ｐ−ｎ接合が５箇
所形成されるように積層後、熱圧着した。これを、所望
の素子形状に切断後、大気中で４００℃、２時間の脱脂
工程によりバインダーを除去し、その後、真空中で１２
００℃、４時間の焼結工程、大気中で８５０℃、５０時
間のアニール工程を行い、電極部を形成して図１，２に
示すような鉄珪化物系積層型熱電素子を得た。
【００２７】得られた鉄珪化物系積層型熱電素子の絶縁
層は、図３に示す如く、半導体層との界面側にガラス成
分が移動し、ＺｒＯ2 層とＦｅＳｉ2 系層との間にガラ
ス層が形成された構造となっており、これにより、焼成
時における、半導体層と絶縁層との界面でのクラックの
発生や、界面剥離は防止された。
層は、図３に示す如く、半導体層との界面側にガラス成
分が移動し、ＺｒＯ2 層とＦｅＳｉ2 系層との間にガラ
ス層が形成された構造となっており、これにより、焼成
時における、半導体層と絶縁層との界面でのクラックの
発生や、界面剥離は防止された。
【００２８】得られた熱電素子について、耐熱性を８５
０℃での連続加熱試験を実施することにより調べ、内部
抵抗値の変化が±５％以内のものを良好（○）、内部抵
抗値の変化が±５％を超えるものを不良（×）と評価
し、結果を表１に示した。
０℃での連続加熱試験を実施することにより調べ、内部
抵抗値の変化が±５％以内のものを良好（○）、内部抵
抗値の変化が±５％を超えるものを不良（×）と評価
し、結果を表１に示した。
【００２９】実施例２〜５、比較例１，２ 絶縁体セラミックス粉として表１に示すものを用い、こ
れにガラス粉を表１に示す割合で混合して絶縁層を形成
したこと以外は実施例１と同様にして熱電素子を作製
し、焼成時のクラックや界面剥離の有無を調べると共
に、耐熱性を調べ、結果を表１に示した。
れにガラス粉を表１に示す割合で混合して絶縁層を形成
したこと以外は実施例１と同様にして熱電素子を作製
し、焼成時のクラックや界面剥離の有無を調べると共
に、耐熱性を調べ、結果を表１に示した。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の熱電素子
は、焼成時の半導体層と絶縁層界面でのクラックや界面
剥離の問題がなく、また、絶縁層の耐熱性、熱安定性に
も優れる。従って、本発明によれば、熱電素子の信頼
性、耐久性及び製造歩留りを大幅に向上させることがで
きる。
は、焼成時の半導体層と絶縁層界面でのクラックや界面
剥離の問題がなく、また、絶縁層の耐熱性、熱安定性に
も優れる。従って、本発明によれば、熱電素子の信頼
性、耐久性及び製造歩留りを大幅に向上させることがで
きる。
【００３２】請求項２の熱電素子によれば、耐熱性、耐
久性がより一層良好な熱電素子が提供される。
久性がより一層良好な熱電素子が提供される。
【図１】本発明の熱電素子の一実施例を示す斜視図であ
る。
る。
【図２】図１の−線に沿う断面図である。
【図３】図２の部を模式的に示す拡大図である。
１ 電極部 ２ ｐ型鉄珪化物系半導体 ３ ｎ型鉄珪化物系半導体 ４ 絶縁層 ４Ａ ガラス層 ４Ｂ 絶縁体セラミックス層 ５ ｐ−ｎ接合部 １０ 鉄珪化物系積層型熱電素子
Claims (2)
- 【請求項１】 ｐ型半導体とｎ型半導体とを交互に積層
してなる熱電素子であって、 該積層界面にｐ型半導体とｎ型半導体とを電気的に接合
する接合部が形成されると共に、該積層界面の接合部位
外の領域に絶縁層が介在されてなる熱電素子において、 該絶縁層は、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸
化マグネシウム、酸化チタニウム及び酸化イットリウム
よりなる群から選ばれる１種類又は２種類以上の絶縁体
セラミックスとガラスとを含み、該ガラスの含有割合が
１０〜５０重量％である混合材料を焼成したものである
ことを特徴とする熱電素子。 - 【請求項２】 請求項１の熱電素子において、混合材料
中に含有されるガラスは、酸化珪素、酸化ホウ素、酸化
アルミニウム及びアルカリ土類金属酸化物を含有するも
のであることを特徴とする熱電素子。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6160077A JPH0832128A (ja) | 1994-07-12 | 1994-07-12 | 熱電素子 |
| PCT/JP1994/002076 WO1995017020A1 (fr) | 1993-12-16 | 1994-12-09 | Element de conversion thermoelectrique, reseau d'elements de conversion thermoelectrique et convertisseur de deplacement thermique |
| EP95902936A EP0685893A4 (en) | 1993-12-16 | 1994-12-09 | THERMOELECTRIC CONVERSION ELEMENT, THERMOELECTRIC CONVERSION ELEMENT ARRAY AND THERMAL DISPLACEMENT CONVERTER. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6160077A JPH0832128A (ja) | 1994-07-12 | 1994-07-12 | 熱電素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0832128A true JPH0832128A (ja) | 1996-02-02 |
Family
ID=15707381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6160077A Withdrawn JPH0832128A (ja) | 1993-12-16 | 1994-07-12 | 熱電素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0832128A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000077730A (ja) * | 1998-08-28 | 2000-03-14 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 多孔質熱電変換素子 |
| JP2003298128A (ja) * | 2002-03-28 | 2003-10-17 | Shizuoka Prefecture | 熱電変換素子の製造方法 |
| WO2009001691A1 (ja) * | 2007-06-22 | 2008-12-31 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 熱電変換素子、熱電変換モジュール、および熱電変換素子の製造方法 |
| WO2010058464A1 (ja) * | 2008-11-20 | 2010-05-27 | 株式会社村田製作所 | 熱電変換モジュール |
| US8674588B2 (en) | 2010-02-26 | 2014-03-18 | Fujitsu Limited | Electric power generation device, electric power generation method, and electric power generation device manufacturing method |
| JP2014090101A (ja) * | 2012-10-30 | 2014-05-15 | Shigeyuki Tsurumi | 熱電変換素子 |
| US20140230870A1 (en) * | 2013-02-21 | 2014-08-21 | Ngk Insulators, Ltd. | Thermoelectric Conversion Elements |
| JPWO2017163507A1 (ja) * | 2016-03-25 | 2018-11-08 | 株式会社村田製作所 | 積層型熱電変換素子 |
-
1994
- 1994-07-12 JP JP6160077A patent/JPH0832128A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000077730A (ja) * | 1998-08-28 | 2000-03-14 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 多孔質熱電変換素子 |
| JP2003298128A (ja) * | 2002-03-28 | 2003-10-17 | Shizuoka Prefecture | 熱電変換素子の製造方法 |
| WO2009001691A1 (ja) * | 2007-06-22 | 2008-12-31 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 熱電変換素子、熱電変換モジュール、および熱電変換素子の製造方法 |
| JPWO2009001691A1 (ja) * | 2007-06-22 | 2010-08-26 | 株式会社村田製作所 | 熱電変換素子、熱電変換モジュール、および熱電変換素子の製造方法 |
| US9065011B2 (en) | 2007-06-22 | 2015-06-23 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Thermoelectric conversion element, thermoelectric conversion module, method for producing thermoelectric conversion element |
| WO2010058464A1 (ja) * | 2008-11-20 | 2010-05-27 | 株式会社村田製作所 | 熱電変換モジュール |
| US8674588B2 (en) | 2010-02-26 | 2014-03-18 | Fujitsu Limited | Electric power generation device, electric power generation method, and electric power generation device manufacturing method |
| JP2014090101A (ja) * | 2012-10-30 | 2014-05-15 | Shigeyuki Tsurumi | 熱電変換素子 |
| US20140230870A1 (en) * | 2013-02-21 | 2014-08-21 | Ngk Insulators, Ltd. | Thermoelectric Conversion Elements |
| JPWO2017163507A1 (ja) * | 2016-03-25 | 2018-11-08 | 株式会社村田製作所 | 積層型熱電変換素子 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4983920B2 (ja) | 熱電変換素子、熱電変換モジュール、および熱電変換素子の製造方法 | |
| CA2330885C (en) | Ceramic heater | |
| JPH113834A (ja) | 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 | |
| US20110226304A1 (en) | Thermoelectric Conversion Module | |
| TW201437173A (zh) | 半導體接合保護用玻璃複合物、半導體裝置的製造方法以及半導體裝置 | |
| JPH0832128A (ja) | 熱電素子 | |
| JP3662955B2 (ja) | 回路基板および回路基板の製造方法 | |
| CA2251875C (en) | Aluminum nitride heater | |
| JP2012248819A (ja) | 熱電変換素子およびその製造方法 | |
| JP2015005596A (ja) | 熱電変換モジュール、及び、熱電変換モジュールの製造方法 | |
| JP4123957B2 (ja) | 電圧依存性抵抗器 | |
| JPS5951716B2 (ja) | 発熱体の製造方法 | |
| JPH0832242A (ja) | コンデンサ内蔵多層配線基板 | |
| WO1995017020A1 (fr) | Element de conversion thermoelectrique, reseau d'elements de conversion thermoelectrique et convertisseur de deplacement thermique | |
| JPH0992891A (ja) | 熱電素子及び熱電モジュール | |
| JP5585649B2 (ja) | 金属ベース基板およびその製造方法 | |
| JPS6342147A (ja) | セラミツクパツケ−ジの製造方法 | |
| JP4449344B2 (ja) | 酸化物磁器組成物、及びセラミック多層基板 | |
| JPH05190913A (ja) | 熱発電素子およびその製造方法 | |
| JP3355078B2 (ja) | 固体電解質型燃料電池 | |
| JP3425097B2 (ja) | 抵抗素子 | |
| JPH08255678A (ja) | 急速昇温発熱素子およびその製造方法 | |
| JP3810186B2 (ja) | 固体電解質型燃料電池 | |
| JP2013183016A (ja) | 熱電変換素子 | |
| JPH03293783A (ja) | 熱電素子およびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011002 |