JPS5853489B2 - 磁性半導体およびその製造方法 - Google Patents
磁性半導体およびその製造方法Info
- Publication number
- JPS5853489B2 JPS5853489B2 JP51068482A JP6848276A JPS5853489B2 JP S5853489 B2 JPS5853489 B2 JP S5853489B2 JP 51068482 A JP51068482 A JP 51068482A JP 6848276 A JP6848276 A JP 6848276A JP S5853489 B2 JPS5853489 B2 JP S5853489B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- iron
- calcium
- zinc
- magnetic semiconductor
- atoms
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/40—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials of magnetic semiconductor materials, e.g. CdCr2S4
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/40—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials of magnetic semiconductor materials, e.g. CdCr2S4
- H01F1/401—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials of magnetic semiconductor materials, e.g. CdCr2S4 diluted
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
- Magnetic Ceramics (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は磁性半導体、特に硫黄陽イオンを含み、亜鉛、
鉄およびカルシウムを主成分とする化合物磁性半導体、
およびその製造方法にかかり、磁化が大きく、抵抗率の
小さい磁性半導体、およびそれを容易に製造することの
できる方法を提供しようとするものである。
鉄およびカルシウムを主成分とする化合物磁性半導体、
およびその製造方法にかかり、磁化が大きく、抵抗率の
小さい磁性半導体、およびそれを容易に製造することの
できる方法を提供しようとするものである。
従来、フェライト系磁器においては、磁化が大きいため
、種々の応用が考えられて来ている。
、種々の応用が考えられて来ている。
しかしながら、その抵抗率が大きく、はとんどのものは
、磁性半導体としての用途に適さないものであった。
、磁性半導体としての用途に適さないものであった。
本発明にかかる磁性半導体は、硫黄陽イオンを含む亜鉛
−カルシウム−鉄系化合物であり、抵抗率のきわめて小
さいものである。
−カルシウム−鉄系化合物であり、抵抗率のきわめて小
さいものである。
一般に、亜鉛フェライトは、鉄イオンによる磁気モーメ
ントが、互いは逆向きの磁化を生じ、全体として、室温
以上の温度では、磁化のあられれないものである。
ントが、互いは逆向きの磁化を生じ、全体として、室温
以上の温度では、磁化のあられれないものである。
この亜鉛フェライトに、原子価の大きい陽イオンを含ま
せると、その陽イオンの大きな原子価のため、原子価補
償を起こし、３価の鉄イオンが、２価の鉄イオンに変換
される。
せると、その陽イオンの大きな原子価のため、原子価補
償を起こし、３価の鉄イオンが、２価の鉄イオンに変換
される。
その結果、磁気的配列の変化が起こり、全体的に大きな
磁化が現われる。
磁化が現われる。
また、この原子価補償のため、フェライト格子内に、空
孔などの欠陥を生じる。
孔などの欠陥を生じる。
この格子欠陥によって導電性がいちぢるしく作用され、
これまでのフェライト材料では得られないような、大き
な導電率を得ることができる。
これまでのフェライト材料では得られないような、大き
な導電率を得ることができる。
これは、本発明のような亜鉛−カルシウム−鉄系化合物
磁性体についても、いえる。
磁性体についても、いえる。
発明者らは、このような考察にもとづいて、原子価の大
きな陽イオンについて実験し検討した結果、通常では陽
イオンの得がたいハロゲン元素を除き、公害のない元素
のうち、硫黄がもつとも適したものであることを確認し
た。
きな陽イオンについて実験し検討した結果、通常では陽
イオンの得がたいハロゲン元素を除き、公害のない元素
のうち、硫黄がもつとも適したものであることを確認し
た。
次に、本発明の詳細について、実施例にもとづいて説明
する。
する。
まず、酸化亜鉛と酸化鉄、炭酸カルシウムを、亜鉛と鉄
、カルシウムの３威分の合計量に対してそれぞれが５〜
３０原子伜、６５〜９０原子★、５〜３０原子★の組成
比率になるよう、配合してから、よく混合した。
、カルシウムの３威分の合計量に対してそれぞれが５〜
３０原子伜、６５〜９０原子★、５〜３０原子★の組成
比率になるよう、配合してから、よく混合した。
この混合は、湿式でも、あるいは乾式でもよい。
混合物をよく乾燥させてから、適当な形状、大きさに成
型した。
型した。
この成型品を、カーボンあるいは石英などのるつぼ、あ
るいはボートに入れ、雰囲気炉に装填し、窒素などをキ
ャリアガスとして、二硫化炭素蒸気を送りこみ、６００
−１０００℃の範囲内の温度で１−１０時間、熱処理し
た。
るいはボートに入れ、雰囲気炉に装填し、窒素などをキ
ャリアガスとして、二硫化炭素蒸気を送りこみ、６００
−１０００℃の範囲内の温度で１−１０時間、熱処理し
た。
得られた磁器を、Ｘ線解析、熱解析、化学分析などで解
析した結果、硫黄が陽イオンとして格子中に存在する、
亜鉄−カルシウムー鉄系化合物であることが確認された
。
析した結果、硫黄が陽イオンとして格子中に存在する、
亜鉄−カルシウムー鉄系化合物であることが確認された
。
これは、混合粉末を二硫化炭素雰囲気中で焼成した際に
、反応焼成を生じ、硫黄が化合物格子中に陽イオンとし
てドープされたためと考えられる。
、反応焼成を生じ、硫黄が化合物格子中に陽イオンとし
てドープされたためと考えられる。
そして、反応と同時に焼成が行なわれるため、６００℃
付近の温度においても焼成される。
付近の温度においても焼成される。
これは、通常のフェライトの焼成温度よりもかなり低い
温度である。
温度である。
このようにして得られた亜鉛−カルシウム−鉄系化合物
は、その組成により、室温における磁化の値が約６０ｅ
ｍｕ／９という大きな値を示す。
は、その組成により、室温における磁化の値が約６０ｅ
ｍｕ／９という大きな値を示す。
また、四端子法で測定した抵抗率はｌＯｍｇｃｒｒＬ前
後というきわめて小さな値であり、その上、活性化エネ
ルギーが０．００５ ｅＶ程度というきわめて小さい値
である。
後というきわめて小さな値であり、その上、活性化エネ
ルギーが０．００５ ｅＶ程度というきわめて小さい値
である。
このため、抵抗値の温度変化は小さい。
さらに、キュリ一温度は５００℃以上であり、安定な磁
性半導体として使用することができる。
性半導体として使用することができる。
この磁性体半導体は、電流制御用素子などに使用するこ
とができる。
とができる。
下表に、代表的な特性を示す。
いずれも、室温における値である。
上述の実施例では、粉末を成型してから焼成し、磁器と
しているけれども、成型せずに、混合粉末のまま熱処理
して反応させても、硫黄の陽イオンを含む亜鉛−カルシ
ワムー鉄系化合物の粉末を得ることができる。
しているけれども、成型せずに、混合粉末のまま熱処理
して反応させても、硫黄の陽イオンを含む亜鉛−カルシ
ワムー鉄系化合物の粉末を得ることができる。
粉末材料は、カーボン、樹脂またはガラスなどに適当な
割合で分散または混合することにより、種々の形態の製
品を作ることができる。
割合で分散または混合することにより、種々の形態の製
品を作ることができる。
以上のように、本発明にかかる磁性半導体は、大きな磁
化を示すだけでなく、きわめて小さな抵抵率をもち、か
つその温度変化も小さく、安定な化合物である。
化を示すだけでなく、きわめて小さな抵抵率をもち、か
つその温度変化も小さく、安定な化合物である。
この化合物は、Ｘ線解析によれば、スピネル相を示す。
そして、この化合物は、低い温度で簡単にかつ安全に製
造することができるものであり、さらにその製造工程に
おける公害防止対策もきわめて容易に施せるものである
。
造することができるものであり、さらにその製造工程に
おける公害防止対策もきわめて容易に施せるものである
。
さらに、亜鉛−カルシウム−鉄系化合物の、亜鉛、鉄ま
たはカルシウムの一部を、ニッケル、マクネシウム、マ
ンガン、カドニウム、リチウム、クロム、銅、バナジウ
ム、チタン、あるいはコバルトなどの１種以上で置換し
てもよく、特性の優れた材料を得ることができる。
たはカルシウムの一部を、ニッケル、マクネシウム、マ
ンガン、カドニウム、リチウム、クロム、銅、バナジウ
ム、チタン、あるいはコバルトなどの１種以上で置換し
てもよく、特性の優れた材料を得ることができる。
また、原料としては、亜鉄、カルシウム、鉄の酸化物に
限られず、炭酸化合物、硫化物、あるいは硫酸化合物な
どを適宜選択して使用すればよい。
限られず、炭酸化合物、硫化物、あるいは硫酸化合物な
どを適宜選択して使用すればよい。
さらに、使用目的に応じて、この材料に他の成分を添加
含有させることもよい方法である。
含有させることもよい方法である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 硫黄陽イオンを含み、亜鉛、カルシウム、および鉄
を主成分とすることを特徴とする磁性半導体。 ２ 亜鉛、鉄、カルシウムの化合物を混合し、この原料
を二硫化炭素中で加熱して反応させることを特徴とする
磁性半導体の製造方法。 ３ 特許請求の範囲第２項の記載において、前記原料は
亜鉛、鉄およびカルシウムの３戊分が、その合計量に対
して、亜鉛が５〜３０原子聾、鉄が６５〜９０原子優、
およびカルシウムが５〜３０原子襲となるよう配合され
ていることを特徴とする磁性半導体の製造方法。 ４ 特許請求の範囲第２項または第３項の記載において
、二硫化炭素中での熱処理温度を６００〜１０００℃と
することを特徴とする磁性半導体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51068482A JPS5853489B2 (ja) | 1976-06-10 | 1976-06-10 | 磁性半導体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51068482A JPS5853489B2 (ja) | 1976-06-10 | 1976-06-10 | 磁性半導体およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52150595A JPS52150595A (en) | 1977-12-14 |
| JPS5853489B2 true JPS5853489B2 (ja) | 1983-11-29 |
Family
ID=13374939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51068482A Expired JPS5853489B2 (ja) | 1976-06-10 | 1976-06-10 | 磁性半導体およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5853489B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0194058U (ja) * | 1987-12-16 | 1989-06-21 | ||
| JPH0273972U (ja) * | 1988-11-25 | 1990-06-06 |
-
1976
- 1976-06-10 JP JP51068482A patent/JPS5853489B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0194058U (ja) * | 1987-12-16 | 1989-06-21 | ||
| JPH0273972U (ja) * | 1988-11-25 | 1990-06-06 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS52150595A (en) | 1977-12-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Coffeen | Ceramic and dielectric properties of the stannates | |
| Reddy et al. | Dielectric behaviour of mixed Li-Ni ferrites at low frequencies | |
| Johnston et al. | A Study of the LixMn (1-x) O System1 | |
| Kobayashi et al. | Structural characterization of the orthorhombic perovskites:[ARuO3 (A= Ca, Sr, La, Pr)] | |
| Bhide et al. | Itinerant-electron ferromagnetism in La 1− x Sr x Co O 3: A Mössbauer study | |
| Yokoyama et al. | Preparation and Electrical Properties of Sintered Bodies Composed of Monophase Spinel Mn (2-X) Co2XNi (1-X) O4 (0\LeqX\Leq 1) Derived from Rock-Salt-Type Oxides | |
| Nakagawa et al. | Electrical Properties and Mössbauer Effect in the System Sr2 (FeMo x W1-x) O6 | |
| ST | Electrical and crystallographic studies of the system CuxNi1− xMn2O4 | |
| Rao et al. | Effect of Cr impurity on the dc resistivity of Mn‐Zn ferrites | |
| Kulkarni et al. | Structural, magnetic and transport properties of the spinel ferrites GaxFe1-xNiCrO4 | |
| Patil et al. | Electrical properties of Si 4+ substituted copper ferrite | |
| Rogers et al. | Electrical Conductivity in the Spinel System Co1—x Li x V2O4 | |
| Töpfer et al. | Thermopower analysis of substituted nickel manganite spinels | |
| JPS5853489B2 (ja) | 磁性半導体およびその製造方法 | |
| JPS5853490B2 (ja) | 磁性半導体およびその製造方法 | |
| Mazen et al. | Effect of Mg 2+-Fe 3+ replacement on physical and electrical properties of the system Mg x Zn 0.3 Fe 2.7− x O 4±δ | |
| JPS5929122B2 (ja) | 磁性半導体およびその製造方法 | |
| Gerber et al. | Some physical properties of single crystal manganese ferrites | |
| Rentschler | Substitution of Co into the System YBaFeCuO5+ δ | |
| Amer | Mössbauer and Infrared Studies of the Ferrite System Co0. 6Zn0. 4CuxFe2− xO4 | |
| Masuda et al. | Electrical properties of Na2US3, NaGdS2 and NaLaS2 | |
| Sieber et al. | Preparation and properties of substituted iron tungstates | |
| JP2002274943A (ja) | 酸化物熱電材料 | |
| Tawfik | Effect of magnetic order on the conductivity in Co-Zn ferrites | |
| JPH07231122A (ja) | 酸化物熱電変換材料 |