JPS59184501A - サ−ミスタ用酸化物半導体 - Google Patents
サ−ミスタ用酸化物半導体Info
- Publication number
- JPS59184501A JPS59184501A JP5812583A JP5812583A JPS59184501A JP S59184501 A JPS59184501 A JP S59184501A JP 5812583 A JP5812583 A JP 5812583A JP 5812583 A JP5812583 A JP 5812583A JP S59184501 A JPS59184501 A JP S59184501A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermistor
- oxide semiconductor
- samples
- composition
- stable
- 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.)
- Granted
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、２００″Ｃ〜７００″Ｃで利用できうる中、
高温のサーミスタ用酸化物半導体に関するものである。
高温のサーミスタ用酸化物半導体に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来から良く知られているＭｎ −Ｃｏ −Ｎ ｉ酸化
物系サーミスタ材料は、汎用ディスク型サーミスタとし
て主に用いられてきたが、高温使用下での抵抗値変動が
大きいため、３００’Ｃを越えるような７ 高温度では使用することができず、３００″Ｃ以下の温
度で使用されてきた。一方、７００°Ｃ〜１０００°Ｃ
の高温で使用できる材料としては、安定化ジルコニア
（Ｚ ｒ ０２ Ｙ２０３． Ｚ ｒ ０２ Ｃａ Ｏ
等） 、 Ｍｑ−Ａｎ−Ｃｒ−Ｆｅ酸化物スピネル系等
が開発されている（特公昭４８−７０５ 号公報、特公
昭４９−６３９９５号公報、特公昭５０−１８８９４号
公報、特公昭５０−１６８９５号公報、特開昭５３−３
３７５６号公報）。しかし、これらの酸化物材料も焼成
温度が１６００°Ｃ以上の高温でなければならず、通常
の電気炉（最高１６００″Ｃ）用いたのでは焼成できな
いものであった。その上、これら酸化物の焼結体であっ
ても抵抗値の経時変化は大きく、きわめて安定なもので
さえ１０％（１０００時間後）程度であり、経時安定性
に問題があった。
物系サーミスタ材料は、汎用ディスク型サーミスタとし
て主に用いられてきたが、高温使用下での抵抗値変動が
大きいため、３００’Ｃを越えるような７ 高温度では使用することができず、３００″Ｃ以下の温
度で使用されてきた。一方、７００°Ｃ〜１０００°Ｃ
の高温で使用できる材料としては、安定化ジルコニア
（Ｚ ｒ ０２ Ｙ２０３． Ｚ ｒ ０２ Ｃａ Ｏ
等） 、 Ｍｑ−Ａｎ−Ｃｒ−Ｆｅ酸化物スピネル系等
が開発されている（特公昭４８−７０５ 号公報、特公
昭４９−６３９９５号公報、特公昭５０−１８８９４号
公報、特公昭５０−１６８９５号公報、特開昭５３−３
３７５６号公報）。しかし、これらの酸化物材料も焼成
温度が１６００°Ｃ以上の高温でなければならず、通常
の電気炉（最高１６００″Ｃ）用いたのでは焼成できな
いものであった。その上、これら酸化物の焼結体であっ
ても抵抗値の経時変化は大きく、きわめて安定なもので
さえ１０％（１０００時間後）程度であり、経時安定性
に問題があった。
また、センサ市場から２００″Ｃ〜７００″Ｃで安定定
性に優れたサーミスタの要望が一段と高くなり、これに
対応したサーミスタ材料（Ｍｎ −Ｎ ｉ −開 、ｌ酸イケ係：轡昭５７−９５６０３号公報（Ｎ ｉｘ
Ｍｇ ｙＺｎｚ）Ｍｎ２０４スピネル系：特開昭５７−
８８７０１３７ 、・ 号公報、（ＮｉｐＣｏ９ＦｅｒＡＪ２ｓＭｎ、 ）０４
スピネル系：特開昭５７−８８７０２号公報等）が提案
されてきたが、丑だ評価段階である。
性に優れたサーミスタの要望が一段と高くなり、これに
対応したサーミスタ材料（Ｍｎ −Ｎ ｉ −開 、ｌ酸イケ係：轡昭５７−９５６０３号公報（Ｎ ｉｘ
Ｍｇ ｙＺｎｚ）Ｍｎ２０４スピネル系：特開昭５７−
８８７０１３７ 、・ 号公報、（ＮｉｐＣｏ９ＦｅｒＡＪ２ｓＭｎ、 ）０４
スピネル系：特開昭５７−８８７０２号公報等）が提案
されてきたが、丑だ評価段階である。
発明の目的
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、２００″Ｃ〜７００″Ｃで適当な抵抗
値全示し、安定に使用できるサーミスタ用酸化物半導体
の提供にある。
とするところは、２００″Ｃ〜７００″Ｃで適当な抵抗
値全示し、安定に使用できるサーミスタ用酸化物半導体
の提供にある。
発明の構成
本発明は安定なＺｎ−Ｍｎ−Ｃｒ系酸化物組成にＺ ｒ
Ｏ２ｆ加えることにより、より安定性の高い材料を得
たことによる。本発明のサーミスタ組成は金属元素とし
て、Ｚｎ ５．６〜３３．３原子％、Ｍｎ１１．１−６
６．７原子％およびＣｒ５．ｅ 〜ｓｓ、−ｅ原子％の
３種を含有し、この合計が１００原子％となる組成に対
し、外削でＺｒ ｆｏ、０１〜１０．○原子％添加する
ものである。ここで、組成物はＺｎｘＭｎｙＣｒ２０４
＋ Ｗ ＺｒＯ２で表わすことができ、ｘ ＋ ｙ ＋
ｚ ＝ １となる。結晶構造上は、ＺｎＸＭｎ。
Ｏ２ｆ加えることにより、より安定性の高い材料を得
たことによる。本発明のサーミスタ組成は金属元素とし
て、Ｚｎ ５．６〜３３．３原子％、Ｍｎ１１．１−６
６．７原子％およびＣｒ５．ｅ 〜ｓｓ、−ｅ原子％の
３種を含有し、この合計が１００原子％となる組成に対
し、外削でＺｒ ｆｏ、０１〜１０．○原子％添加する
ものである。ここで、組成物はＺｎｘＭｎｙＣｒ２０４
＋ Ｗ ＺｒＯ２で表わすことができ、ｘ ＋ ｙ ＋
ｚ ＝ １となる。結晶構造上は、ＺｎＸＭｎ。
ＣｒｚＯガスピネル構造をとり、Ｚ ｒ Ｏ２がバテラ
イトとして存在する。上記の組成範囲にあるものは、６
００″Ｇ、１０００時間後の抵抗値の経時変化が±５％
以内であり、従来の材料と比較してきわめて安定な特性
を有するものである。
イトとして存在する。上記の組成範囲にあるものは、６
００″Ｇ、１０００時間後の抵抗値の経時変化が±５％
以内であり、従来の材料と比較してきわめて安定な特性
を有するものである。
実施例の説明
以下、本実施例について説明する。
市販の原料ＺｎＯ、ＭｎＣＯ３，Ｃｒ２Ｏ３，ＺｒＯ２
を下記の第１表に示すそれぞれの原子％の組成になるよ
う配合する。これをボールミルで混合後乾燥させ、１０
０″Ｃで仮焼する。こ扛ヲ再びボールミルで粉砕し、得
られたスラリーヲ乾燥する。乾燥後、ポリビニルアルコ
ールをバインダとして添加混合し、所要量採って２本の
白金線と一体成形する。これ＠１Ａｏｏ°Ｃで２時間焼
成する。このようにして製造されたサーミスタ材料の各
組成比について、５００°Ｃにおける抵抗値、サーミス
タ定数およびｃｓｏｏ’ｃにおける抵抗値経時変化率を
第１表に併せて示した〇 ５ぺ一−一・ 第 １ 表 ６ベー゛ （苦印試料は比較試料であり、本発明の範囲外である。
を下記の第１表に示すそれぞれの原子％の組成になるよ
う配合する。これをボールミルで混合後乾燥させ、１０
０″Ｃで仮焼する。こ扛ヲ再びボールミルで粉砕し、得
られたスラリーヲ乾燥する。乾燥後、ポリビニルアルコ
ールをバインダとして添加混合し、所要量採って２本の
白金線と一体成形する。これ＠１Ａｏｏ°Ｃで２時間焼
成する。このようにして製造されたサーミスタ材料の各
組成比について、５００°Ｃにおける抵抗値、サーミス
タ定数およびｃｓｏｏ’ｃにおける抵抗値経時変化率を
第１表に併せて示した〇 ５ぺ一−一・ 第 １ 表 ６ベー゛ （苦印試料は比較試料であり、本発明の範囲外である。
）
第１表のうち、試料１．１０．１８については既に本発
明者らが提案済組成であり、試料６，７゜９．１４，１
５，１７．２０は抵抗値の経時変化が大きく、また試料
１６は１６００°Ｃの高温でも焼結しにくく特性測定が
困難であったため請求の範囲外とした。
明者らが提案済組成であり、試料６，７゜９．１４，１
５，１７．２０は抵抗値の経時変化が大きく、また試料
１６は１６００°Ｃの高温でも焼結しにくく特性測定が
困難であったため請求の範囲外とした。
今回の試料には乾式成形による白金線埋込の素子を用い
たが、主要組成についてビード形あるいは湿式成形法に
よる白金電極を用いたチップのガラス封入タイプ素子に
おいても同様の結果を得た。
たが、主要組成についてビード形あるいは湿式成形法に
よる白金電極を用いたチップのガラス封入タイプ素子に
おいても同様の結果を得た。
なお、本発明の実施例については粉砕混合工程でメノウ
玉石を用いた。また、上記実施例の試料（焼結体）につ
いて元素分析を行った結果、Ｓ１７ページ およびＢ等のガラス形成物元素の混入は、サーミスタ構
成元素の１ｏ○原子％に対してすべての試料において１
原子％以下であった。
玉石を用いた。また、上記実施例の試料（焼結体）につ
いて元素分析を行った結果、Ｓ１７ページ およびＢ等のガラス形成物元素の混入は、サーミスタ構
成元素の１ｏ○原子％に対してすべての試料において１
原子％以下であった。
発明の効果
本発明はその構成でも述べたように、高温で安定なＺ
ｎ −Ｍｎ −Ｃｒ系酸化物組成にＺｒ○２全加えるこ
とにより、より安定性の高い材料を得たことによる。そ
して、Ｚ ｒ Ｏ２は（ＺｎＭｎＣｒ）０４ に固溶せ
ず、バテライトとして存在するにもかかわらず高温で安
定である。この原因については現在検討中である。
ｎ −Ｍｎ −Ｃｒ系酸化物組成にＺｒ○２全加えるこ
とにより、より安定性の高い材料を得たことによる。そ
して、Ｚ ｒ Ｏ２は（ＺｎＭｎＣｒ）０４ に固溶せ
ず、バテライトとして存在するにもかかわらず高温で安
定である。この原因については現在検討中である。
以上の実施例かられかるように、本発明のサーミスタ用
酸化物半導体は、高温における特性が従来品に比べてき
わめて安定であり、高温で高い信頼性が要求されている
温度測定に最も適していると言える。すなわち、例えば
電子レンジ、石油気化の温度制御および安定装置用等の
利用分野での貢献が期待できる。
酸化物半導体は、高温における特性が従来品に比べてき
わめて安定であり、高温で高い信頼性が要求されている
温度測定に最も適していると言える。すなわち、例えば
電子レンジ、石油気化の温度制御および安定装置用等の
利用分野での貢献が期待できる。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名３−
Claims (1)
- 金属元素として亜鉛５．６〜３３．３原子％、マンガン
１１．１〜７５．０原子％およびクロム５．６−ノ５６
．６原子％を含有し、３種の金属元素を総合計１００原
子％含有する組成比に対し、外削でジルコニウムｉ０．
０１〜１０．０原子％含有するサーミスタ用酸化物半導
体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5812583A JPS59184501A (ja) | 1983-04-01 | 1983-04-01 | サ−ミスタ用酸化物半導体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5812583A JPS59184501A (ja) | 1983-04-01 | 1983-04-01 | サ−ミスタ用酸化物半導体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59184501A true JPS59184501A (ja) | 1984-10-19 |
| JPH043643B2 JPH043643B2 (ja) | 1992-01-23 |
Family
ID=13075255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5812583A Granted JPS59184501A (ja) | 1983-04-01 | 1983-04-01 | サ−ミスタ用酸化物半導体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59184501A (ja) |
-
1983
- 1983-04-01 JP JP5812583A patent/JPS59184501A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH043643B2 (ja) | 1992-01-23 |
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