JPS59188906A - 電圧非直線抵抗体用半導体磁器の製造方法 - Google Patents
電圧非直線抵抗体用半導体磁器の製造方法Info
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- JPS59188906A JPS59188906A JP58064357A JP6435783A JPS59188906A JP S59188906 A JPS59188906 A JP S59188906A JP 58064357 A JP58064357 A JP 58064357A JP 6435783 A JP6435783 A JP 6435783A JP S59188906 A JPS59188906 A JP S59188906A
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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】
ほんは電圧非直線抵抗体用半導体磁気組成物に関するも
のである。
のである。
近年、電圧電流特性が非直線的な抵抗体、いわゆるバリ
スタとして、チタン酸ヌトロンチウム系半導俸磁′ａ全
素体とするものが開発されている。
スタとして、チタン酸ヌトロンチウム系半導俸磁′ａ全
素体とするものが開発されている。
この棟の電圧非直線抵抗体としては、（イ）チタン酸ス
トロンチウムを半導体化してなる半導体磁器の表面に、
Ｍｎ、Ｚｎ、Ｇｏなどの金属酸化物を含有するペースト
を塗布し、窒気中互たは窒素募囲気中で１２００〜１３
００℃の温度で熱処理して前記半導体磁器の結晶粒界に
絶縁層を形成させたものを索体とし、これに電極を取付
けたもの、あるいは（ロ）チタン酸ストロンチウムの主
成分に、半導体化促進用金属酸化物、例えば、Ｎｂ２Ｏ
５，Ｔａ２０５゜Ｌａ２Ｏ３，ＣｅＯ２，Ｎｄ２Ｏ３，
Ｗ２Ｂなどと、電圧電流非直線特注改善用金属酸化物で
あるＶ ２０ 、。
トロンチウムを半導体化してなる半導体磁器の表面に、
Ｍｎ、Ｚｎ、Ｇｏなどの金属酸化物を含有するペースト
を塗布し、窒気中互たは窒素募囲気中で１２００〜１３
００℃の温度で熱処理して前記半導体磁器の結晶粒界に
絶縁層を形成させたものを索体とし、これに電極を取付
けたもの、あるいは（ロ）チタン酸ストロンチウムの主
成分に、半導体化促進用金属酸化物、例えば、Ｎｂ２Ｏ
５，Ｔａ２０５゜Ｌａ２Ｏ３，ＣｅＯ２，Ｎｄ２Ｏ３，
Ｗ２Ｂなどと、電圧電流非直線特注改善用金属酸化物で
あるＶ ２０ 、。
Ｃｒ ２０３ 、 Ｃｕ Ｏ、Ｃｕ ０２ 、 Ｍ ｏ
０３ 、 Ｍ ｎ ０２ などを含有させたものを
索体とし、これに電極を取り付けたものが知られている
。この電圧非直線抵抗体は、その糸体がベロブヌカイト
結晶構造を有し、強誘電性を示すため単にバリスタとし
ての機能のみでなくコンデンサとしての機能をも有し、
従って、それ自体で異常局電圧（サージ）の吸収や電圧
の安定化などを行なえるという利点’に！している。
０３ 、 Ｍ ｎ ０２ などを含有させたものを
索体とし、これに電極を取り付けたものが知られている
。この電圧非直線抵抗体は、その糸体がベロブヌカイト
結晶構造を有し、強誘電性を示すため単にバリスタとし
ての機能のみでなくコンデンサとしての機能をも有し、
従って、それ自体で異常局電圧（サージ）の吸収や電圧
の安定化などを行なえるという利点’に！している。
しかしながら、従来のチタン酸ストロンチウム系半導体
ｔｉｆｉ器を用いたものでは、例えば、前記（イ）のも
のでは、結晶粒界？絶縁化するためにＭｎ、Ｚｎ。
ｔｉｆｉ器を用いたものでは、例えば、前記（イ）のも
のでは、結晶粒界？絶縁化するためにＭｎ、Ｚｎ。
Ｇｏ、などの金属酸化物を小さな半導体磁器の表面に塗
布しなければならず、さらに酸化物を半導体磁器の結晶
粒界に均一に拡散させる熱処理が必要でろるなど製造工
程が煩雑で、制御が困蕪な工程を含む他、製造条件によ
って特性が左右され易いことに起因して電圧非直線抵抗
体の非直線指ｅ、（α）やしきい値電圧（Ｖｔｈ ）な
どの特注のバラツキか大きいという欠点がめった。また
、後者の（口〕のものでは、中性または還元性雰囲気中
で焼成する際、電圧電流非直線特注改善用金属酸化物が
金属化して蒸発し、焼成炉の炉材など全損傷したり、所
望の組成のものが得難く、しかも非直線指数（α）やし
きい値電圧（Ｖｔｈ ）などの特性にバラツキを生じる
という欠点がめった。
布しなければならず、さらに酸化物を半導体磁器の結晶
粒界に均一に拡散させる熱処理が必要でろるなど製造工
程が煩雑で、制御が困蕪な工程を含む他、製造条件によ
って特性が左右され易いことに起因して電圧非直線抵抗
体の非直線指ｅ、（α）やしきい値電圧（Ｖｔｈ ）な
どの特注のバラツキか大きいという欠点がめった。また
、後者の（口〕のものでは、中性または還元性雰囲気中
で焼成する際、電圧電流非直線特注改善用金属酸化物が
金属化して蒸発し、焼成炉の炉材など全損傷したり、所
望の組成のものが得難く、しかも非直線指数（α）やし
きい値電圧（Ｖｔｈ ）などの特性にバラツキを生じる
という欠点がめった。
本発明は、製造条件によって組成や特性が変則ぜず、し
きい値電圧や非石線指数などの特性のノくラツキの少な
い電圧非直線抵抗体を容易に製造することができる半導
体磁器組成物を提供することを目的とし、その要旨は、
式： ％式％） （式中、Ｘ、γは各成分のモル分率で、００３くでれる
主成分９９．０〜９９．９モル％と、希土類元素、Ｎｂ
、Ｗ およびＴ ａの酸化物からなる群から選ばれた
少なくとも一種の半導体化剤０１〜１０モル％とを含有
してなる電圧非直線抵抗体用半導体磁器組成物にある。
きい値電圧や非石線指数などの特性のノくラツキの少な
い電圧非直線抵抗体を容易に製造することができる半導
体磁器組成物を提供することを目的とし、その要旨は、
式： ％式％） （式中、Ｘ、γは各成分のモル分率で、００３くでれる
主成分９９．０〜９９．９モル％と、希土類元素、Ｎｂ
、Ｗ およびＴ ａの酸化物からなる群から選ばれた
少なくとも一種の半導体化剤０１〜１０モル％とを含有
してなる電圧非直線抵抗体用半導体磁器組成物にある。
本発明の一実施態様においては、前記組成物に鉱化剤と
して５モル％以下の５ｉ０２２よび／またばＡｚ ２０
３を含有させることが行なわれる。なた、他の実施態様
に３いては、１モル％以下のＭ ｎ （Ｊ ２その他の
成分を含有させることが行なわれる。これらの成分の含
有量を前記の如く限定したのは、ｍＪ記含有量を超える
と特性に悪影曽ヲ与えるからである。 ゛ 本発明に係る半導体磁器組成物の組成をＡｉＪ記の如く
限定したのは次の地山による。すなわち、主成分におけ
るＣａのモル分率Ｘが０．０３未満では非直線指数が小
さく、また、０３０全超えるとしきい１１Ｍ電圧電圧高
くなり、実用面でないので前記範囲とした。主成分に２
けるＺ ｒのモル分率ｙを０．０２〜０．２０としたの
は、ｙが０．０２末調では非直線指数が小さくなり、０
．２０を超えるとしきい値電圧が高くなシ、いずれも実
用的でないからである。半導体化剤の含有量全０．１〜
１．０モル％としたのは、その含有量が０．１モル％未
満ではしきい値電圧が高く、１０モル％を超えるとバリ
ヌタ特性が得られなくなるからである。
して５モル％以下の５ｉ０２２よび／またばＡｚ ２０
３を含有させることが行なわれる。なた、他の実施態様
に３いては、１モル％以下のＭ ｎ （Ｊ ２その他の
成分を含有させることが行なわれる。これらの成分の含
有量を前記の如く限定したのは、ｍＪ記含有量を超える
と特性に悪影曽ヲ与えるからである。 ゛ 本発明に係る半導体磁器組成物の組成をＡｉＪ記の如く
限定したのは次の地山による。すなわち、主成分におけ
るＣａのモル分率Ｘが０．０３未満では非直線指数が小
さく、また、０３０全超えるとしきい１１Ｍ電圧電圧高
くなり、実用面でないので前記範囲とした。主成分に２
けるＺ ｒのモル分率ｙを０．０２〜０．２０としたの
は、ｙが０．０２末調では非直線指数が小さくなり、０
．２０を超えるとしきい値電圧が高くなシ、いずれも実
用的でないからである。半導体化剤の含有量全０．１〜
１．０モル％としたのは、その含有量が０．１モル％未
満ではしきい値電圧が高く、１０モル％を超えるとバリ
ヌタ特性が得られなくなるからである。
本発明に係る電圧非直線抵抗体用半導体磁？ｉ＠組成物
は、１１Ｊ記組成のチタン酸ヌトロンチワム系磁器組成
物からなる主成分と半導体化剤とを所定の割合で混合し
、それに適当な有機バインダを加えて造粒し、７５０〜
２５００ＦＩ／ｃｙｌの加圧下で成形した後、自然雰囲
気中１０００〜１２００℃で予備焼成し、さらに中性ま
たは還元性雰囲気中１３５０〜１４００℃で焼成して半
導体化し、欠いで自然雰囲気中または酸化性雰囲気中１
０００〜１２００℃で熱処理することによ多結晶粒界が
絶縁化した半導体磁器となシ、この半導体磁器の表面に
電ＦｆＡを形成することによシミ正非直線抵抗体とする
ことができる。
は、１１Ｊ記組成のチタン酸ヌトロンチワム系磁器組成
物からなる主成分と半導体化剤とを所定の割合で混合し
、それに適当な有機バインダを加えて造粒し、７５０〜
２５００ＦＩ／ｃｙｌの加圧下で成形した後、自然雰囲
気中１０００〜１２００℃で予備焼成し、さらに中性ま
たは還元性雰囲気中１３５０〜１４００℃で焼成して半
導体化し、欠いで自然雰囲気中または酸化性雰囲気中１
０００〜１２００℃で熱処理することによ多結晶粒界が
絶縁化した半導体磁器となシ、この半導体磁器の表面に
電ＦｆＡを形成することによシミ正非直線抵抗体とする
ことができる。
本発明に係る半導体磁器組成物は、しきい値電圧の低い
領域で大きな非直線指数を有し、かつ特注のバラツキの
少ない電圧非石線抵抗体を製造すること全可能にし、葦
た、結晶粒界に絶縁層を形成するための金層酸化物を塗
布、拡散させる工程が不要であシ、しかも半導体化する
ため還元処理する際、成分が金属化して蒸発することが
ほとんどなく、従って、製造が容易で歩留シもよく、焼
成炉を損傷したシすることがないなど優れた利点を有し
ている。
領域で大きな非直線指数を有し、かつ特注のバラツキの
少ない電圧非石線抵抗体を製造すること全可能にし、葦
た、結晶粒界に絶縁層を形成するための金層酸化物を塗
布、拡散させる工程が不要であシ、しかも半導体化する
ため還元処理する際、成分が金属化して蒸発することが
ほとんどなく、従って、製造が容易で歩留シもよく、焼
成炉を損傷したシすることがないなど優れた利点を有し
ている。
実施例
原料としてＳｒＣＯ３，ＣａＣＯ３，ＴｉＯ２およびＺ
ｒ Ｏ２を用い、これらを第１表の組成の主成分が得
られるように秤斌し、ボールミルにて１０時時間式混合
し、脱水、乾燥した後、全気中にて１１００〜１２５０
℃で２時間仮焼し、第１表に示す組成のチタン酸ストロ
ンチウム、糸磁器組成物を得、こ体 れを第」表に示す谷半導化剤と同表に示す組成比△ で混合し、ボールミルにて充分に湿式混合し、脱水抜、
有機バインダ６重量％を加えて造粒し、２０００ＫＹ／
ｃｉの圧力全加えて円板に成形した。
ｒ Ｏ２を用い、これらを第１表の組成の主成分が得
られるように秤斌し、ボールミルにて１０時時間式混合
し、脱水、乾燥した後、全気中にて１１００〜１２５０
℃で２時間仮焼し、第１表に示す組成のチタン酸ストロ
ンチウム、糸磁器組成物を得、こ体 れを第」表に示す谷半導化剤と同表に示す組成比△ で混合し、ボールミルにて充分に湿式混合し、脱水抜、
有機バインダ６重量％を加えて造粒し、２０００ＫＹ／
ｃｉの圧力全加えて円板に成形した。
この成形物を自然雰囲気中１１５０℃で１時間予備焼成
し、さらに還元性雰囲気中（９５％Ｎ２十５％Ｈ２）に
て１３５０〜１４００℃で締２時間焼成して直径８朋、
内厚１朋の半導体磁器を得、これを自然雰囲気中１００
０〜１２００℃で熱処理して、結晶粒界が絶縁化された
半導体磁器を得た。この半導体磁器の相対する表面に銀
ベーヌト全印刷塗布し、自然雰囲気中８００℃で焼付け
て電極を形成し重圧非直線抵抗体を得た。
し、さらに還元性雰囲気中（９５％Ｎ２十５％Ｈ２）に
て１３５０〜１４００℃で締２時間焼成して直径８朋、
内厚１朋の半導体磁器を得、これを自然雰囲気中１００
０〜１２００℃で熱処理して、結晶粒界が絶縁化された
半導体磁器を得た。この半導体磁器の相対する表面に銀
ベーヌト全印刷塗布し、自然雰囲気中８００℃で焼付け
て電極を形成し重圧非直線抵抗体を得た。
このようにして得た各電圧非直線抵抗体のしきい値電圧
（Ｖｔｈ ）および非直線指数（α）を求めた。
（Ｖｔｈ ）および非直線指数（α）を求めた。
それらの結果を第１表に合わせて示す。第１表中、検印
を付した番号の試料は本発明の範囲外のものを示し、Ｖ
ｔｈは電圧非直線抵抗体にｌＱｍＡ流したときの電圧（
Ｖｌｏ）でろムαは前記”１０と１ｍＡ流したときの電
圧（Ｖｌ）とから次式によシ求めた値である。
を付した番号の試料は本発明の範囲外のものを示し、Ｖ
ｔｈは電圧非直線抵抗体にｌＱｍＡ流したときの電圧（
Ｖｌｏ）でろムαは前記”１０と１ｍＡ流したときの電
圧（Ｖｌ）とから次式によシ求めた値である。
α−１７１ｏｇ（Ｖ１ｏ／ｖ１）
比較例
５ｒＴｉ０３９９゜３モル％、Ｙ２Ｏ３０，２モル％お
よびＣｕ０ ０．５モル％を秤量混合し、ホールミルに
て充分に湿式混合し、脱水、乾燥させた後、有機バイン
ダを６重量％加えて造粒し、２０００”９ ／ ｃｍの
圧力を加えて円板状に成形した。次いで、この成形物を
自然雰囲気中１１５０℃で１時間予備焼“成し、還元性
雰囲気（９５％Ｎ ＋５％Ｈ２）中１３８０℃で２時
間焼成した後、自然雰囲気中１１００℃で熱処理して、
結晶粒界を絶縁化した直径８馴、゛肉厚１鵡の半導体磁
器を得、これに実施例と同様にして電極を形成して重圧
非直線抵抗体を得た。
よびＣｕ０ ０．５モル％を秤量混合し、ホールミルに
て充分に湿式混合し、脱水、乾燥させた後、有機バイン
ダを６重量％加えて造粒し、２０００”９ ／ ｃｍの
圧力を加えて円板状に成形した。次いで、この成形物を
自然雰囲気中１１５０℃で１時間予備焼“成し、還元性
雰囲気（９５％Ｎ ＋５％Ｈ２）中１３８０℃で２時
間焼成した後、自然雰囲気中１１００℃で熱処理して、
結晶粒界を絶縁化した直径８馴、゛肉厚１鵡の半導体磁
器を得、これに実施例と同様にして電極を形成して重圧
非直線抵抗体を得た。
実施例で得た試料番号３および６の電圧非直線抵抗体と
、比較例で得た重圧非直線抵抗体について、３００Ｖの
パルス電圧全印加する前後のしきい値電圧（Ｖｔｈ ）
および非直線指数（α）を求めた。
、比較例で得た重圧非直線抵抗体について、３００Ｖの
パルス電圧全印加する前後のしきい値電圧（Ｖｔｈ ）
および非直線指数（α）を求めた。
それらの結果を第２辰に示す。なお、第２表には各試料
１００個についての平均値にＣ）と偏差値（σ）を示し
てめシ、番試料の横巾、上段はパルス印加前の結果で、
下段はパルヌ印方口後の結果である。
１００個についての平均値にＣ）と偏差値（σ）を示し
てめシ、番試料の横巾、上段はパルス印加前の結果で、
下段はパルヌ印方口後の結果である。
第１表２よび第２表の結果がら明らかなように、本発明
に係る半導体磁器組成物を用いた電圧非直線抵抗体は、
しきい値電圧が低く、大きな非直線指数を有し、しかも
比較例に示す従来のものに比べ、しきい値電圧および非
直線指数の肺差値が半分以下と特性のバラツキが非常に
小さい。
に係る半導体磁器組成物を用いた電圧非直線抵抗体は、
しきい値電圧が低く、大きな非直線指数を有し、しかも
比較例に示す従来のものに比べ、しきい値電圧および非
直線指数の肺差値が半分以下と特性のバラツキが非常に
小さい。
以上の脱明から明らかなように、本発明は、従来のチタ
ン酸ストロンチウム糸半導体磁；ａを索体とする電圧非
直線抵抗体に２ける特性のパラッキが大きいという欠点
をなくし、しきい値電圧が低く、かつ入＠な非直線指数
を有し、特性のバラツキの少ない箪圧非直線低抗体を製
造することを可能にし、ｌた結晶粒界に絶縁層を形成す
るために金属酸化物を塗布、拡散させる工程が不要であ
り、しかも還元処理する際、成分が蒸発することがほと
んどなく、従って、製造が容易で歩留りもよく焼成炉全
損傷したシすることがないなど優れた効果を特する
ン酸ストロンチウム糸半導体磁；ａを索体とする電圧非
直線抵抗体に２ける特性のパラッキが大きいという欠点
をなくし、しきい値電圧が低く、かつ入＠な非直線指数
を有し、特性のバラツキの少ない箪圧非直線低抗体を製
造することを可能にし、ｌた結晶粒界に絶縁層を形成す
るために金属酸化物を塗布、拡散させる工程が不要であ
り、しかも還元処理する際、成分が蒸発することがほと
んどなく、従って、製造が容易で歩留りもよく焼成炉全
損傷したシすることがないなど優れた効果を特する
Claims (1)
- （１）式： （Ｓｒ１−ｘＣａｘ）（Ｔｉ、−ｙＺｒγ
）０３（式中、Ｘ、γは各成分のモル分率で、０．０３
くＸ≦０．３０，０．０２≦ｙＳＯ，２０でらる）で５
ゎされる主成分９９．０〜９９９モル％と、希土類元
素、Ｎｂ、ＷおよびＴａの酸化物からなる群から選ばれ
た少なくとも電標の半導体化剤０．１〜１．０モル％と
を含有してなる電圧非直線抵抗体用半導体磁器組成物に
るる。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58064357A JPS59188906A (ja) | 1983-04-11 | 1983-04-11 | 電圧非直線抵抗体用半導体磁器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58064357A JPS59188906A (ja) | 1983-04-11 | 1983-04-11 | 電圧非直線抵抗体用半導体磁器の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59188906A true JPS59188906A (ja) | 1984-10-26 |
| JPH0362005B2 JPH0362005B2 (ja) | 1991-09-24 |
Family
ID=13255914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58064357A Granted JPS59188906A (ja) | 1983-04-11 | 1983-04-11 | 電圧非直線抵抗体用半導体磁器の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59188906A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104496398A (zh) * | 2014-12-04 | 2015-04-08 | 西南科技大学 | 一种钙钛锆石型人造岩石的制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6252927A (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-07 | Sharp Corp | 薄膜半導体装置の電極形成方法 |
-
1983
- 1983-04-11 JP JP58064357A patent/JPS59188906A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6252927A (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-07 | Sharp Corp | 薄膜半導体装置の電極形成方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104496398A (zh) * | 2014-12-04 | 2015-04-08 | 西南科技大学 | 一种钙钛锆石型人造岩石的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0362005B2 (ja) | 1991-09-24 |
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