JPS5853486B2 - セイトクセイハンドウタイジキザイリヨウ - Google Patents
セイトクセイハンドウタイジキザイリヨウInfo
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- JPS5853486B2 JPS5853486B2 JP50053628A JP5362875A JPS5853486B2 JP S5853486 B2 JPS5853486 B2 JP S5853486B2 JP 50053628 A JP50053628 A JP 50053628A JP 5362875 A JP5362875 A JP 5362875A JP S5853486 B2 JPS5853486 B2 JP S5853486B2
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- Japan
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- mol
- temperature
- characteristic semiconductor
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- positive
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- Expired
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導電性のチタン酸バリウム系磁器材料に関す
るものである。
るものである。
Ｂ ａＴ ｉＯまたはＢａＯとＴ ｔ ０２との固溶体
に希土類元素、Ｎｂ、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｙなどを微量添η口
して焼成すると、正の抵抗温度係数をもつ半導体磁器を
得ることができる。
に希土類元素、Ｎｂ、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｙなどを微量添η口
して焼成すると、正の抵抗温度係数をもつ半導体磁器を
得ることができる。
しかしながら、このような添η口物質のみでは、正特性
半導体磁器素子としての抵抗の温度変化率が小さいので
さらにＭｎ＊５ｉｙＡｌの酸化物を含ませて、その抵抗
温度特性の勾配を急峻にしている。
半導体磁器素子としての抵抗の温度変化率が小さいので
さらにＭｎ＊５ｉｙＡｌの酸化物を含ませて、その抵抗
温度特性の勾配を急峻にしている。
これら添η口物のうち、Ｍｎを含む磁器材料がもつとも
抵抗温度特性の勾配の急峻なものであるが、それでさえ
正の抵抗温度特性を利用したスイッチング素子１％に高
電圧用の素子として使用する場合、スイッチ後の安定電
流が大きく、また耐電圧性がよくないという欠点をもっ
ている。
抵抗温度特性の勾配の急峻なものであるが、それでさえ
正の抵抗温度特性を利用したスイッチング素子１％に高
電圧用の素子として使用する場合、スイッチ後の安定電
流が大きく、また耐電圧性がよくないという欠点をもっ
ている。
本発明は、正の抵抗温度特性がきわめて良好で、高電圧
にも耐えることのできるチタン酸バリウム系半導体磁器
材料を提供しようとするものである。
にも耐えることのできるチタン酸バリウム系半導体磁器
材料を提供しようとするものである。
さらにまた、スイッチング素子用として使用したときに
、長寿命のチタン酸バリウム系半導体磁器材料を提供し
ようとするものである。
、長寿命のチタン酸バリウム系半導体磁器材料を提供し
ようとするものである。
本発明でいう半導体化されたチタン酸バリウム系の材料
とは、ＢａＴｉＯ３，ＢａＯとＴｉＯ２との固溶体、さ
らにはそのＢａの一部をＰｂ、Ｓｒで置換したものに、
Ｌａをはじめとする希土類元素、またはＢｉ、Ｓｂ、Ｎ
ｂなどを添７７Ｉ］含有させて半導体化したものをいう
。
とは、ＢａＴｉＯ３，ＢａＯとＴｉＯ２との固溶体、さ
らにはそのＢａの一部をＰｂ、Ｓｒで置換したものに、
Ｌａをはじめとする希土類元素、またはＢｉ、Ｓｂ、Ｎ
ｂなどを添７７Ｉ］含有させて半導体化したものをいう
。
本発明はこのような半導体化されたテクノ酸バリウム系
材料１００モルに。
材料１００モルに。
Ｍｎ ０２を０．０１〜０．１モル、Ｓ ｔ ０２を０
．２〜５モル、Ａｌ２Ｏ３を０１〜３モル、Ｌ１２０を
０．０３〜３モルおよび５ｂ２０３またはＢ １２０
ｓのいずれか一方を０．０１〜０１モル含む組成を基本
構成とすることを特徴としている。
．２〜５モル、Ａｌ２Ｏ３を０１〜３モル、Ｌ１２０を
０．０３〜３モルおよび５ｂ２０３またはＢ １２０
ｓのいずれか一方を０．０１〜０１モル含む組成を基本
構成とすることを特徴としている。
さらにはまた基本成分にＣａＯを０．０２５〜０．３モ
ル含むことを特徴としている。
ル含むことを特徴としている。
また基本成分にＡｇ２Ｏを０．０１〜０．１モル含むこ
とを特徴としている。
とを特徴としている。
この磁器材料は、通常の窯策的手法に従って１３００〜
１４００℃の温度で焼成すると、非常に急峻な正の抵抗
温度特性を示し、電圧依存性が小さく、また正の抵抗温
度特性を示す抵抗範囲が広く、シかも従来知られている
この種の磁器材料に比べて抵抗率の小さなものとなる。
１４００℃の温度で焼成すると、非常に急峻な正の抵抗
温度特性を示し、電圧依存性が小さく、また正の抵抗温
度特性を示す抵抗範囲が広く、シかも従来知られている
この種の磁器材料に比べて抵抗率の小さなものとなる。
このような半導体磁器材料によって高電圧にも使用する
ことのできる高感度スイッチング素子を得ることができ
、かつ正の抵抗温度特性が急峻なため素子を小型化する
ことができる。
ことのできる高感度スイッチング素子を得ることができ
、かつ正の抵抗温度特性が急峻なため素子を小型化する
ことができる。
そして、後述するように、従来のこの種磁器材料に比べ
て、スイッチング素子に使用した場合。
て、スイッチング素子に使用した場合。
きわめて寿命が長く１％性の安定している無接点スイッ
チング装置を構成することができる。
チング装置を構成することができる。
以下、その詳細について実施例にもとづいて説明する。
まず、下表に示す組成となるよう、Ｂ ａ ＣＯｓ 。
８ｒｃ０３ｐ Ｐ ｂＯ、Ｔ ｔ０２ ｔ ５ｎ０２
ｙ ＭｎＯ２ｐＳ １０２ ＋ Ａｌ２Ｏ３＋ ＬＩ
Ｃ０３、Ｓ ｂ２０３ ｔ Ｂ ｌ ２０３ ｔＣａＣ
Ｏ３またはＡｇ２Ｏを秤量した。
ｙ ＭｎＯ２ｐＳ １０２ ＋ Ａｌ２Ｏ３＋ ＬＩ
Ｃ０３、Ｓ ｂ２０３ ｔ Ｂ ｌ ２０３ ｔＣａＣ
Ｏ３またはＡｇ２Ｏを秤量した。
そのうちのＢａＣＯ３＋ ５ｒＣＯａ、ｐｂｏ、’ｒｉ
ｏ２ｊＳｎ０２および半導体化元素としてＮ ｂ ２０
３ ｔ Ｙ２Ｏ５もしくはＬａ２Ｏ３を１】５０°Ｃの
温度で２時間仮焼した。
ｏ２ｊＳｎ０２および半導体化元素としてＮ ｂ ２０
３ ｔ Ｙ２Ｏ５もしくはＬａ２Ｏ３を１】５０°Ｃの
温度で２時間仮焼した。
この仮焼成物とその他の上記成分とを湿式で粉砕。
混合し直径１６ｍｍ、厚さ３皿の円板状に８００ｋｇ／
ｃＩｒＬ３の圧力をかけて成型し、それを１３５０℃の
温度で１時間焼成してから、１時間あたり５０℃および
１００℃の速度でそれぞれ室温まで冷却した。
ｃＩｒＬ３の圧力をかけて成型し、それを１３５０℃の
温度で１時間焼成してから、１時間あたり５０℃および
１００℃の速度でそれぞれ室温まで冷却した。
得られた焼結体の表面にそれぞれアルミニウム溶射電極
を設けた。
を設けた。
このようにして得た各試料について電気的特性を調べた
。
。
その結果を下表にまとめて示す。ここで勾配とは、下記
式によって定義した。
式によって定義した。
ただしＴ１：キュリ一温度
Ｔ２：キュリ一温度より５０℃高い温度
Ｒ１：温度Ｔ１での抵抗値
Ｒ２：温度Ｔ２での抵抗値
さらにＲ比とは最大抵抗値とキュリ一温度での抵抗値と
の比の値である。
の比の値である。
実施例１〜３から明らかなように１本発明の基本成分の
組成はＢａＴｉＯ３系１００モルに対して。
組成はＢａＴｉＯ３系１００モルに対して。
ＭｎＯ２０，０１〜０．１モル
５ｉ０２ ０．２ 〜５ モルＡｌ２
Ｏ，０，１〜３ モル Ｌｉ２Ｏ０，０１〜０．３モル ５ｂ２０３またはＢｉ２Ｏ３０，０１〜０．１モルなる
範囲内において、温度変化に対する抵抗値の変化巾が大
きく、かつ破壊電圧が太きい。
Ｏ，０，１〜３ モル Ｌｉ２Ｏ０，０１〜０．３モル ５ｂ２０３またはＢｉ２Ｏ３０，０１〜０．１モルなる
範囲内において、温度変化に対する抵抗値の変化巾が大
きく、かつ破壊電圧が太きい。
また、特性の安定性もよく、温度２５℃において交流１
２５Ｖを１分間印加、５分間遮断のサイクル試験を１０
０００回連続して実施したところ抵抗値の変化率は５〜
１０係程度であった。
２５Ｖを１分間印加、５分間遮断のサイクル試験を１０
０００回連続して実施したところ抵抗値の変化率は５〜
１０係程度であった。
これに対して上記組成範囲において、Ｌｉ２Ｏを含まな
い試料は１５〜２０係程度と大きかった。
い試料は１５〜２０係程度と大きかった。
また実施例２・３からそれぞれ明らかなように５ｂ２０
３を０．０１〜０．１モル、またはＢ１２Ｏ３を０．０
１〜０．１モルさらに含有させることにより、抵抗値変
化の勾配が全般的に大きくなる。
３を０．０１〜０．１モル、またはＢ１２Ｏ３を０．０
１〜０．１モルさらに含有させることにより、抵抗値変
化の勾配が全般的に大きくなる。
実施例４から明らかなように、ＢａＴｉＯ３系において
、ＴｉまたはＴｉの一部をＳｎで置換したものを、Ｂａ
またはＢａの一部をＰｂ、Ｓｒで置換したもので除した
原子比の値が１．０４以下のとき、抵抗値の変化巾、そ
の勾配および破壊電圧がともに大きくなる。
、ＴｉまたはＴｉの一部をＳｎで置換したものを、Ｂａ
またはＢａの一部をＰｂ、Ｓｒで置換したもので除した
原子比の値が１．０４以下のとき、抵抗値の変化巾、そ
の勾配および破壊電圧がともに大きくなる。
なお、Ｂａの置換原子としてＣａを単独、あるいはＰｂ
、 Ｓ ｒとともに使用しても同じ傾向が認められる
。
、 Ｓ ｒとともに使用しても同じ傾向が認められる
。
原子比の値が０．９９より小さくなると、本発明による
効果が得られなくなり。
効果が得られなくなり。
０．９９以上であることが望ましい。
そして、５ｂ２０３にかえＢｉ２Ｏを同量使用しても全
く同等の効果が得られるものである。
く同等の効果が得られるものである。
実施例５，６によれば、実施例２の成分に対してＡｇ２
Ｏを０．−０１〜０．１モル、またはＣａＯを０．０２
５〜０．３モルざらに０口えることにより１％性が向上
している。
Ｏを０．−０１〜０．１モル、またはＣａＯを０．０２
５〜０．３モルざらに０口えることにより１％性が向上
している。
また実施例７のように、実施例３の成分ざらにＣａＯを
０．０２５〜０．３モルを卯えても、同様に特性の向上
が認められる。
０．０２５〜０．３モルを卯えても、同様に特性の向上
が認められる。
以上のように、本発明によれば正の抵抗温度特性に優れ
、かつ高電圧に耐えるチタン酸バリウム系半導体磁器材
料を提供することができる。
、かつ高電圧に耐えるチタン酸バリウム系半導体磁器材
料を提供することができる。
なお、実施例ではＢ ａＴ ｉＯｓ系の材料をＴｉ過剰
としているが、Ｂ ａＴ ｉＯｓ またはその一部置換
材料であってもよいのはいうまでもないことである。
としているが、Ｂ ａＴ ｉＯｓ またはその一部置換
材料であってもよいのはいうまでもないことである。
さらに出発材料としては、焼成によって酸化物になるも
のであれば、特に実施例記載の物質に限られない。
のであれば、特に実施例記載の物質に限られない。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 半導体化されたＢａＴｉＯ３系材料１００モルに対
してｌＭｎＯ２を０．０１〜０．１モル、Ｓ ｉｏ ２
を０２〜５モル、Ａｌ２Ｏ３を０．１〜３モル、Ｌｉ２
Ｏを０．０３〜０．３モル、および５ｂ２０３またはＢ
ｉ２Ｏ３のいずれか一方を０．０１〜０．１モル含有さ
せたことを特徴とする特性半導体磁器材料。 ２ 第１番目の特許請求の範囲記載の正特性半導体磁器
材料に対して、さらにＡｇ２Ｏを０：０１〜０．１モル
含有させたことを特徴とする特性半導体磁器材料。 ３ 第１番目の特許請求の範囲記載の正特性半導体磁器
材料に対して、ざらにＣａＯを０．０２５〜０．３モル
含有させたことを特徴とする特性半導体磁器材料。 ４ 第１番目の特許請求の範囲記載の正特性半導体磁器
材料に対して、Ｂ ａＴ ｉＯｓ系材料のＴｉまたはそ
の一部をＳｎで置換したものを、Ｂａまたはその一部を
Ｐｂ、Ｓｒ、Ｃａで置換したものを除した原子数の比の
値が０．９９〜１．０４の範囲内にあることを特徴とす
る特性半導体磁器材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50053628A JPS5853486B2 (ja) | 1975-05-02 | 1975-05-02 | セイトクセイハンドウタイジキザイリヨウ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50053628A JPS5853486B2 (ja) | 1975-05-02 | 1975-05-02 | セイトクセイハンドウタイジキザイリヨウ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS51129695A JPS51129695A (en) | 1976-11-11 |
| JPS5853486B2 true JPS5853486B2 (ja) | 1983-11-29 |
Family
ID=12948164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50053628A Expired JPS5853486B2 (ja) | 1975-05-02 | 1975-05-02 | セイトクセイハンドウタイジキザイリヨウ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5853486B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57106002A (en) * | 1980-12-23 | 1982-07-01 | Murata Manufacturing Co | Positive temperature coefficient thermistor |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4898396A (ja) * | 1972-03-28 | 1973-12-13 |
-
1975
- 1975-05-02 JP JP50053628A patent/JPS5853486B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4898396A (ja) * | 1972-03-28 | 1973-12-13 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS51129695A (en) | 1976-11-11 |
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