JPS6022302A - 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
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- JPS6022302A JPS6022302A JP58131265A JP13126583A JPS6022302A JP S6022302 A JPS6022302 A JP S6022302A JP 58131265 A JP58131265 A JP 58131265A JP 13126583 A JP13126583 A JP 13126583A JP S6022302 A JPS6022302 A JP S6022302A
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- atoms
- thermistor
- oxide semiconductor
- atomic
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
- H01C7/04—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having negative temperature coefficient
- H01C7/042—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having negative temperature coefficient mainly consisting of inorganic non-metallic substances
- H01C7/043—Oxides or oxidic compounds
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Electromagnetism (AREA)
- 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、−４０℃〜４５０℃の範囲で温度セン、すと
して利用できるところの負の抵抗温度係数を有するサー
ミスタ用酸化物半導体に関するものである。
して利用できるところの負の抵抗温度係数を有するサー
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 −Ｎｉ 系お
よびＭｎ −Ｊｏ −Ｎｉ −Ｃｕ 系酸化物サーミス
タ材料は、汎用ディスクサーミスタとして−４０’Ｃ〜
１６０′Ｃの範囲で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。
よびＭｎ −Ｊｏ −Ｎｉ −Ｃｕ 系酸化物サーミス
タ材料は、汎用ディスクサーミスタとして−４０’Ｃ〜
１６０′Ｃの範囲で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。
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、３００ ’Ｃ〜４５０でで適当な抵抗
値を示し、安定に使用できるサーミスタ用酸化物半導体
を提供することにある。
とするところは、３００ ’Ｃ〜４５０でで適当な抵抗
値を示し、安定に使用できるサーミスタ用酸化物半導体
を提供することにある。
発明の構成
既に、本発明者はＭｎ −Ｎｉ −０ｒ−Ｚｒ系および
Ｍｎ−Ｎｉ−Ｃｒ −Ｆｅ −Ｚｚ 系の安定な酸化物
半導体装置案（特開昭５６−８５８０２号公報）し実施
してきたが、さらに検討を進めた結果、安定なＭｎ−Ｎ
１−ｃｒ系酸化物スピネルにＺｒＯ□を添加することに
より３００℃〜４６０℃め範囲で安定に使用できる拐料
を得たことによる。
Ｍｎ−Ｎｉ−Ｃｒ −Ｆｅ −Ｚｚ 系の安定な酸化物
半導体装置案（特開昭５６−８５８０２号公報）し実施
してきたが、さらに検討を進めた結果、安定なＭｎ−Ｎ
１−ｃｒ系酸化物スピネルにＺｒＯ□を添加することに
より３００℃〜４６０℃め範囲で安定に使用できる拐料
を得たことによる。
本発明のサーミスタ用酸化物半導体の組成は、金属元素
としてＭｎ ６５．０−９ ｓ、５原子％ 、 ＮｉＯ
，１〜５．０原子％ 、 ｃｒ ｏ、ａ 〜６．０原子
係およびＺｒ Ｏ，０５−２６，０原子係の４種を合計
１００原子係含有し、この合割が１００原子％となる組
成である。さらに、上記組成１ｏＯ原子係に対して外削
でＳｉ を２．０原子係以下含有してなる組成である。
としてＭｎ ６５．０−９ ｓ、５原子％ 、 ＮｉＯ
，１〜５．０原子％ 、 ｃｒ ｏ、ａ 〜６．０原子
係およびＺｒ Ｏ，０５−２６，０原子係の４種を合計
１００原子係含有し、この合割が１００原子％となる組
成である。さらに、上記組成１ｏＯ原子係に対して外削
でＳｉ を２．０原子係以下含有してなる組成である。
実施例の説明
以下、本発明の実施例について説明する。
市販の原料ＭｎＣＯ３、ＮｉＯ、０ｒ２０３． ＺｒＯ
２、５ｉｎ２を後述する表に示すようにそれぞれの原子
チの組成になるように配合した。サーミスタ製造工程を
例示すると、これらの配合組成物をボールミルで湿式混
合し、そのスラリーを乾燥後８００ ’Ｃの温度で仮焼
し、その仮焼物をボールミルで湿式粉砕混合を行った。
２、５ｉｎ２を後述する表に示すようにそれぞれの原子
チの組成になるように配合した。サーミスタ製造工程を
例示すると、これらの配合組成物をボールミルで湿式混
合し、そのスラリーを乾燥後８００ ’Ｃの温度で仮焼
し、その仮焼物をボールミルで湿式粉砕混合を行った。
こうして得られたスラリーを乾燥し、ポリビニルアルコ
ールをバインダーとして添加混合し、所要量採って円板
状に加圧成形して成形品を多数作り、これらを空気中１
３２０’Ｃの温度で２時間焼結させ、これらの円板状焼
結体（直径約７＋ａｍ、厚み約１．５ｍｍ）の両面にＡ
ｇ を主成分とする電極を焼き伺けてオーミック接触を
得た。
ールをバインダーとして添加混合し、所要量採って円板
状に加圧成形して成形品を多数作り、これらを空気中１
３２０’Ｃの温度で２時間焼結させ、これらの円板状焼
結体（直径約７＋ａｍ、厚み約１．５ｍｍ）の両面にＡ
ｇ を主成分とする電極を焼き伺けてオーミック接触を
得た。
これらの試料について２５ ’Ｃおよび５０ ’Ｃでの
抵抗値（それそ；ｉ’ＬＲ２５’ｃおよびＲ５０’Ｃ）
を測定し、２５′Ｃでの抵抗率ρ２６．ｃを下記（１）
式より、またＢ定数を下記（２）式より算出した。
抵抗値（それそ；ｉ’ＬＲ２５’ｃおよびＲ５０’Ｃ）
を測定し、２５′Ｃでの抵抗率ρ２６．ｃを下記（１）
式より、またＢ定数を下記（２）式より算出した。
ρ２５で：Ｒ２５℃Ｘ−′パ°°°”−−−−（１）（
Ｓ−電極面積、ｄ−電極間距離） さらに、一部組成について上記円板を３００μｍの厚み
に研磨した後、両面にｐｔ を主成分とする電極を焼き
伺ける。これを−辺４００μｍの角型にカッティングし
た後、ガラス管に封入する。また、端子はコバール線を
介して取出す。そして、このガラス封入サーミスタを４
５０ ’Ｃの空気中に放置し、１０００時間後の抵抗値
変化を測定した。
Ｓ−電極面積、ｄ−電極間距離） さらに、一部組成について上記円板を３００μｍの厚み
に研磨した後、両面にｐｔ を主成分とする電極を焼き
伺ける。これを−辺４００μｍの角型にカッティングし
た後、ガラス管に封入する。また、端子はコバール線を
介して取出す。そして、このガラス封入サーミスタを４
５０ ’Ｃの空気中に放置し、１０００時間後の抵抗値
変化を測定した。
これらの結果を下表にまとめて示す。
（津印試料は比較用であり、本発明の請求外である。）
比較用試料はいずれも４５０℃での抵抗経時変化率か±
５チ以上と高く、実用上安定性に欠けるため請求範囲外
とした。
比較用試料はいずれも４５０℃での抵抗経時変化率か±
５チ以上と高く、実用上安定性に欠けるため請求範囲外
とした。
今回の試料は乾式成形後焼成したものを用いたが、ビー
ドタイプの素子でも良い。
ドタイプの素子でも良い。
なお、本発明の実施例においては原料混合および仮焼物
粉砕混合にメノウ玉石を用いた。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、Ｓｉ の混入量
はサーミスタ構成元素の１００原子類に対してずへての
試料において０．２原子％以・下であった。また、ジル
コニア玉石を用いた場合にばＺｒ の混入量は０．５原
子係以下であった。
粉砕混合にメノウ玉石を用いた。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、Ｓｉ の混入量
はサーミスタ構成元素の１００原子類に対してずへての
試料において０．２原子％以・下であった。また、ジル
コニア玉石を用いた場合にばＺｒ の混入量は０．５原
子係以下であった。
発明の効果
本発明は、その構成でも述べたようにＭｎ−Ｎｉ−Ｃｒ
−Ｚｒ系酸化物てＭｎを主成分としたＭｎ−Ｎｉ−０ｒ
系酸化物スピネルにＺｒＯ２を加えた高比抵抗の特性
を有する組成で、しかも３０ｏ’ｃ〜４６０℃゛の温度
領域で安定性の高い拐料を得だことによる。
−Ｚｒ系酸化物てＭｎを主成分としたＭｎ−Ｎｉ−０ｒ
系酸化物スピネルにＺｒＯ２を加えた高比抵抗の特性
を有する組成で、しかも３０ｏ’ｃ〜４６０℃゛の温度
領域で安定性の高い拐料を得だことによる。
そして、ＺｒＯ２およびそれに力１」えて５ｉ０２の添
加は焼結促進効果を示し、緻密なセラミックスを得るこ
とができる。
加は焼結促進効果を示し、緻密なセラミックスを得るこ
とができる。
以上の実施例からもわかるように、本発明のサーミスタ
用酸化物半導体は、３００ ’Ｃ〜４５０ ’ｊの範囲
での特性経時変化に優れており、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、石油燃焼の温度制御等の利用
分野での貢献が期待できるものである。
用酸化物半導体は、３００ ’Ｃ〜４５０ ’ｊの範囲
での特性経時変化に優れており、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、石油燃焼の温度制御等の利用
分野での貢献が期待できるものである。
Claims (2)
- （１）金属酸化物の焼結混合体よシなり、その金属元素
がマンガン６６．０〜９８，５原子チ、ニッケル０．１
− ｔｓ、ｏＪＪｊｃ子％、りｏ ム０，３〜５．０原
子係およびジルコニウム０．０５〜２５．０原子係の４
種を合計１ｏＯ２原子チ含有することを特徴とするサー
ミスタ用酸化物半導体。 - （２）金属酸化物の焼結混合体よりなり、その金属元素
がマンガフ ６５．０〜９８．５原子係、ニッケル０．
１〜５．０原子チ、クロム０．３〜６．０原子チおよび
ジルコニウム０．０６〜２６．０原子係の４種を合計１
００原子チ含有し、かづケイ素を主成分に対して２．０
原子チ以下（Ｏ原子チを含まず）含有することを特徴と
するサーミスタ用酸化物半導体。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58131265A JPS6022302A (ja) | 1983-07-18 | 1983-07-18 | サ−ミスタ用酸化物半導体 |
| DE8484902817T DE3471803D1 (en) | 1983-07-18 | 1984-07-16 | Oxide semiconductor for thermistor |
| PCT/JP1984/000364 WO1985000690A1 (en) | 1983-07-18 | 1984-07-16 | Oxide semiconductor for thermistor |
| US06/946,175 US4729852A (en) | 1983-07-18 | 1984-07-16 | Oxide semiconductor for thermistor |
| EP84902817A EP0149681B1 (en) | 1983-07-18 | 1984-07-16 | Oxide semiconductor for thermistor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58131265A JPS6022302A (ja) | 1983-07-18 | 1983-07-18 | サ−ミスタ用酸化物半導体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6022302A true JPS6022302A (ja) | 1985-02-04 |
Family
ID=15053880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58131265A Pending JPS6022302A (ja) | 1983-07-18 | 1983-07-18 | サ−ミスタ用酸化物半導体 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4729852A (ja) |
| EP (1) | EP0149681B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6022302A (ja) |
| DE (1) | DE3471803D1 (ja) |
| WO (1) | WO1985000690A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1986003051A1 (en) * | 1984-11-08 | 1986-05-22 | Mtsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Oxide semiconductor for thermistor and a method of producing the same |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62190302U (ja) * | 1986-05-23 | 1987-12-03 | ||
| US5057811A (en) * | 1988-12-22 | 1991-10-15 | Texas Instruments Incorporated | Electrothermal sensor |
| FR2676386A1 (fr) * | 1991-05-15 | 1992-11-20 | Scient Tech Batimen Centre | Procede et dispositif de fabrication de blocs de construction a partir d'un liant hydraulique tel que du platre, d'une charge inerte telle que du sable et d'eau. |
| DE59410207D1 (de) * | 1993-08-13 | 2003-01-02 | Epcos Ag | Sinterkeramik für stabile Hochtemperatur-Thermistoren und Verfahren zu ihrer Herstellung |
| US5776748A (en) * | 1993-10-04 | 1998-07-07 | President And Fellows Of Harvard College | Method of formation of microstamped patterns on plates for adhesion of cells and other biological materials, devices and uses therefor |
| US5664320A (en) * | 1994-04-13 | 1997-09-09 | Cooper Industries | Method of making a circuit protector |
| US6099164A (en) * | 1995-06-07 | 2000-08-08 | Thermometrics, Inc. | Sensors incorporating nickel-manganese oxide single crystals |
| EP0906246A4 (en) * | 1996-06-17 | 2002-11-13 | Thermometrics Inc | GROWTH OF NICKEL-COBALT-MANGANESE OXIDE MONOCRYSTALS |
| US6125529A (en) * | 1996-06-17 | 2000-10-03 | Thermometrics, Inc. | Method of making wafer based sensors and wafer chip sensors |
| EP0923504A4 (en) * | 1996-08-23 | 2002-11-06 | Thermometrics Inc | GROWTH OF NICKEL-IRON-MANGANESE OXIDE MONOCRYSTALS |
| JP3711857B2 (ja) * | 2000-10-11 | 2005-11-02 | 株式会社村田製作所 | 負の抵抗温度特性を有する半導体磁器組成物及び負特性サーミスタ |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5588305A (en) * | 1978-12-27 | 1980-07-04 | Mitsui Mining & Smelting Co | Thermistor composition |
| JPS5685802A (en) * | 1979-12-14 | 1981-07-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Oxide semiconductor for thermistor |
| JPS57184206A (en) * | 1981-05-08 | 1982-11-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Oxide semiconductor for thermistor |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1147945A (en) * | 1979-11-02 | 1983-06-14 | Takayuki Kuroda | Oxide thermistor compositions |
-
1983
- 1983-07-18 JP JP58131265A patent/JPS6022302A/ja active Pending
-
1984
- 1984-07-16 WO PCT/JP1984/000364 patent/WO1985000690A1/ja active IP Right Grant
- 1984-07-16 US US06/946,175 patent/US4729852A/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-07-16 EP EP84902817A patent/EP0149681B1/en not_active Expired
- 1984-07-16 DE DE8484902817T patent/DE3471803D1/de not_active Expired
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1986003051A1 (en) * | 1984-11-08 | 1986-05-22 | Mtsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Oxide semiconductor for thermistor and a method of producing the same |
| US4891158A (en) * | 1984-11-08 | 1990-01-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Oxide semiconductor for thermistor and manufacturing method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4729852A (en) | 1988-03-08 |
| EP0149681A4 (en) | 1985-11-07 |
| EP0149681A1 (en) | 1985-07-31 |
| EP0149681B1 (en) | 1988-06-01 |
| DE3471803D1 (en) | 1988-07-07 |
| WO1985000690A1 (en) | 1985-02-14 |
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