JPS63280401A - 半導体磁器組成物 - Google Patents
半導体磁器組成物Info
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- JPS63280401A JPS63280401A JP11349487A JP11349487A JPS63280401A JP S63280401 A JPS63280401 A JP S63280401A JP 11349487 A JP11349487 A JP 11349487A JP 11349487 A JP11349487 A JP 11349487A JP S63280401 A JPS63280401 A JP S63280401A
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Classifications
-
- 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
- H01C7/02—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 positive temperature coefficient
- H01C7/022—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 positive temperature coefficient mainly consisting of non-metallic substances
- H01C7/023—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 positive temperature coefficient mainly consisting of non-metallic substances containing oxides or oxidic compounds, e.g. ferrites
- H01C7/025—Perovskites, e.g. titanates
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、正の温度係数を有する半導体磁器組成物に
関するものである。
関するものである。
一般に、チタン酸バリウムは良好な絶縁体であるが、こ
れに希土類元素、Ｎｂ、 Ｓｂ、 Ｔａ、 Ｗ、 Ｂｉ
などの半導体化剤を微量添加して得られたチタン酸バリ
ウム系半導体磁器は、素子の比抵抗が１０”〜ｌＯＳΩ
・ｌと低くなって半導体化し、１２０℃付近で正の温度
特性を有することは公知である。
れに希土類元素、Ｎｂ、 Ｓｂ、 Ｔａ、 Ｗ、 Ｂｉ
などの半導体化剤を微量添加して得られたチタン酸バリ
ウム系半導体磁器は、素子の比抵抗が１０”〜ｌＯＳΩ
・ｌと低くなって半導体化し、１２０℃付近で正の温度
特性を有することは公知である。
例えば特公昭５３−２９３８６号公報には、チタン酸バ
リウムのバリウムの一部を鉛とカルシウムで同時に置換
した形に固溶した組成物に半導体化用元素を添加してな
る半導体磁器組成物が開示されている。
リウムのバリウムの一部を鉛とカルシウムで同時に置換
した形に固溶した組成物に半導体化用元素を添加してな
る半導体磁器組成物が開示されている。
以上のように、従来の正の温度係数を有する半導体磁器
組成物はチタン酸バリウムを主成分としていた。
組成物はチタン酸バリウムを主成分としていた。
しかしながら、上記従来の組成物では焼成温度が高く、
比抵抗一温度特性曲線においてＭ７等、抵抗の立ち上が
り桁を増大させる添加物を加えない場合、抵抗の立ち上
がり桁が小さく、負の温度係数領域がフラットで７字型
の比抵抗一温度特性曲線を得るためにはインテルビウム
Ｙ、の添加が必要である（特公昭５１− ４２９８９号
）などの問題点がある。
比抵抗一温度特性曲線においてＭ７等、抵抗の立ち上が
り桁を増大させる添加物を加えない場合、抵抗の立ち上
がり桁が小さく、負の温度係数領域がフラットで７字型
の比抵抗一温度特性曲線を得るためにはインテルビウム
Ｙ、の添加が必要である（特公昭５１− ４２９８９号
）などの問題点がある。
本発明は上記問題点に着目してなされたもので、バリウ
ムを含まないチタン酸ストロンチウム−チタン酸鉛系の
正の抵抗温度特性を有する半導体磁器組成物を提供する
ことを目的とするものである。
ムを含まないチタン酸ストロンチウム−チタン酸鉛系の
正の抵抗温度特性を有する半導体磁器組成物を提供する
ことを目的とするものである。
本発明は、上記従来の組成系と異なり、ＡＢＯ，ペロブ
スカイト構造ではあるがＡサイトにＢａ以外の元素（し
たがってチタン酸バリウム系ではない）、すなわちｐｂ
およびＳｒを選択することによって、正の温度特性が発
現することを見い出して完成されたものである。
スカイト構造ではあるがＡサイトにＢａ以外の元素（し
たがってチタン酸バリウム系ではない）、すなわちｐｂ
およびＳｒを選択することによって、正の温度特性が発
現することを見い出して完成されたものである。
本発明は、一般式（ＳｒＩ−＋＋−ｙ ｐｂＭＲ，）
Ｔｉｅ、で表わし、たとき、Ｘおよびｙがそれぞれｘ＝
０．０５〜０．９５モル ｙ−ｏ、ｏｏ１〜０．０２０モル （Ｒは希土類元素、Ｂｉ、 Ｖ、 Ｗ、 Ｔａｒ Ｎｂ
＋ Ｓｂから任意に選ばれた一種又は二種以上の元素で
ある。）の範囲にあることを特徴とする正の抵抗温度特
性を存する半導体磁器組成物である。
Ｔｉｅ、で表わし、たとき、Ｘおよびｙがそれぞれｘ＝
０．０５〜０．９５モル ｙ−ｏ、ｏｏ１〜０．０２０モル （Ｒは希土類元素、Ｂｉ、 Ｖ、 Ｗ、 Ｔａｒ Ｎｂ
＋ Ｓｂから任意に選ばれた一種又は二種以上の元素で
ある。）の範囲にあることを特徴とする正の抵抗温度特
性を存する半導体磁器組成物である。
本発明のチタン酸ストロンチウム−チタン酸鉛系組成物
では焼成温度の低下、立ち上がり桁の増大、負の温度係
数の増大が達成できる。
では焼成温度の低下、立ち上がり桁の増大、負の温度係
数の増大が達成できる。
以下、本発明を実施例に従って詳述する。
実施例として、前記一般式（ＳｒＩ−ｘ−ｙ ｐｂＸＲ
，）Ｔｔ（ｈにおいて、ＲとしてＹ（イツトリウム）を
選択し、化学式を（ｓｒｌ−Ｘ−Ｖ ｒ＋ｂＸ Ｙｙ
） Ｔｉ０ｉとした半導体磁器組成物について述べる
。
，）Ｔｔ（ｈにおいて、ＲとしてＹ（イツトリウム）を
選択し、化学式を（ｓｒｌ−Ｘ−Ｖ ｒ＋ｂＸ Ｙｙ
） Ｔｉ０ｉとした半導体磁器組成物について述べる
。
高純度の５ｒＣ（１＋＋ ＰｂＯ＋ ＹｚＯｉ＋ Ｔｉ
０ｚを出発原料とし、第１表に示した組成になるように
秤量し、めのう玉入りのポリエチレン製ボットミルによ
り２０時時間式混合粉砕した。次いで脱水、乾燥したの
ち９００℃〜１１５０℃の温度にて２時間仮焼した。
０ｚを出発原料とし、第１表に示した組成になるように
秤量し、めのう玉入りのポリエチレン製ボットミルによ
り２０時時間式混合粉砕した。次いで脱水、乾燥したの
ち９００℃〜１１５０℃の温度にて２時間仮焼した。
次にこの仮焼原料を粗粉砕後、前記ボットミルにて約２
０時間湿式粉砕し脱水、乾燥した。
０時間湿式粉砕し脱水、乾燥した。
その後、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を添加して造
粒し、油圧成型機により圧力１〜３ｔｏｎ／ｃＪで直径
１６．５龍、厚さ３．５ｆｌの円板と、し、バンチ炉で
１１５０℃から１３５０℃にて１時間保持し空気中で焼
成して半導体磁器組成物とした。
粒し、油圧成型機により圧力１〜３ｔｏｎ／ｃＪで直径
１６．５龍、厚さ３．５ｆｌの円板と、し、バンチ炉で
１１５０℃から１３５０℃にて１時間保持し空気中で焼
成して半導体磁器組成物とした。
このようにして得られた試料の両面にＩｎ−Ｇａ合金に
より電極を形成し、２０℃における比抵抗と抵抗温度特
性を測定した。結果は第１表、第１図、第２図及び第３
図に示すとおりである。
より電極を形成し、２０℃における比抵抗と抵抗温度特
性を測定した。結果は第１表、第１図、第２図及び第３
図に示すとおりである。
なお、第１表の試料番号１６に従来のチタン酸バリウム
系半導体磁器組成物の一例として、化学式が（Ｂａ＋−
ｘ ’ｌｘ ）ＴｉｅｓでＸが０．００３のものを併
記した。
系半導体磁器組成物の一例として、化学式が（Ｂａ＋−
ｘ ’ｌｘ ）ＴｉｅｓでＸが０．００３のものを併
記した。
以下、余白
第１表
しかして、第１表において試料番号１〜８は、Ｙのモル
を一定としてＳｒとｐｂのモルを増減したものであり、
試料番号９〜１５はＳ「とｐｂのモルをほぼ一定としＹ
のモルを変えたものである。なお、表中の※印を符した
試料は本発明範囲外のものであり、それ以外は本発明範
囲内のものである。
を一定としてＳｒとｐｂのモルを増減したものであり、
試料番号９〜１５はＳ「とｐｂのモルをほぼ一定としＹ
のモルを変えたものである。なお、表中の※印を符した
試料は本発明範囲外のものであり、それ以外は本発明範
囲内のものである。
また、第１図は試料番号３，４．５についての比抵抗一
温度特性を示したもの、第２図は試料番号１２と１６に
ついて比抵抗一温度特性を示したものであり、第３図は
試料番号ｌＯ〜１４についてＹ添加量刑（モル別）の比
抵抗を示したものである。
温度特性を示したもの、第２図は試料番号１２と１６に
ついて比抵抗一温度特性を示したものであり、第３図は
試料番号ｌＯ〜１４についてＹ添加量刑（モル別）の比
抵抗を示したものである。
なお、第１表の正の抵抗変化桁は、各試料について比抵
抗一温度特性曲線における正の温度係数を有する部分の
最大値のべき指数から最小値のべき指数を差し引いて得
たものである。
抗一温度特性曲線における正の温度係数を有する部分の
最大値のべき指数から最小値のべき指数を差し引いて得
たものである。
第１表から、Ｓｒとｐｂの添加量のみを変えることによ
り、Ｔｃが一１７５℃から４４０℃と極めて広範囲に変
化させることができることがわかる。
り、Ｔｃが一１７５℃から４４０℃と極めて広範囲に変
化させることができることがわかる。
また本発明の組成物を従来のチタン酸バリウム系＆ＩＩ
床物（試料番号１６）と比較すると、ｆｌ）キュリ一点
１３０℃近傍を得るためには、従来のものでは焼成温度
１３５０℃前後が必要であるのに対し、本発明のもので
は１２５０℃前後でよいので、焼成温度を約１００℃低
下することができる、（２）正の抵抗変化桁については
、従来のものが２桁であるのに対し、本発明のものでは
３．５桁と増大する、（３）負の温度係数については、
従来のものは小さく、■字型の比抵抗一温度特性曲線を
得るためには別途にＹ、（インテルビウム）等の添加剤
を添加する必要があったが、本発明のものでは負の温度
係数が大きく （試料番号１２では７．０（％／’Ｃ）
であるのに対し、試料番号１６では０．４５（％／℃）
）、上記のような添加剤は必要ないなど、本発明組成物
は優れた特性を有するものである。
床物（試料番号１６）と比較すると、ｆｌ）キュリ一点
１３０℃近傍を得るためには、従来のものでは焼成温度
１３５０℃前後が必要であるのに対し、本発明のもので
は１２５０℃前後でよいので、焼成温度を約１００℃低
下することができる、（２）正の抵抗変化桁については
、従来のものが２桁であるのに対し、本発明のものでは
３．５桁と増大する、（３）負の温度係数については、
従来のものは小さく、■字型の比抵抗一温度特性曲線を
得るためには別途にＹ、（インテルビウム）等の添加剤
を添加する必要があったが、本発明のものでは負の温度
係数が大きく （試料番号１２では７．０（％／’Ｃ）
であるのに対し、試料番号１６では０．４５（％／℃）
）、上記のような添加剤は必要ないなど、本発明組成物
は優れた特性を有するものである。
なお、ｐｂあるいは５ｒｌｌが０．９５モルをこえる場
合、半導体化せず正の抵抗温度特性も得られないため、
本発明範囲内から除外した。またＹｌについては、０．
０００５モル以下及び０．０２４モル以上の場合、半導
体化しないため、本発明範囲内から除外した。
合、半導体化せず正の抵抗温度特性も得られないため、
本発明範囲内から除外した。またＹｌについては、０．
０００５モル以下及び０．０２４モル以上の場合、半導
体化しないため、本発明範囲内から除外した。
この実施例では前記半導体化剤ドがＹ単独の場合につい
て述べたが、このＲとしてＬａ、 Ｃｅ、 Ｓｍなどの
希土類元素、Ｂｉ、 Ｖ、 Ｗ、↑ａ、 Ｎｂ、 Ｓｂ
を単独に適用しても同様の効果が得られること、また、
これら希土類元素、Ｂｉ、 Ｖ、 Ｈ，Ｔａ、 Ｎｂ、
Ｓｂから任意に選んだ二種以上の元素を併用すること
もできることが実験でｌｉ１！認できた。
て述べたが、このＲとしてＬａ、 Ｃｅ、 Ｓｍなどの
希土類元素、Ｂｉ、 Ｖ、 Ｗ、↑ａ、 Ｎｂ、 Ｓｂ
を単独に適用しても同様の効果が得られること、また、
これら希土類元素、Ｂｉ、 Ｖ、 Ｈ，Ｔａ、 Ｎｂ、
Ｓｂから任意に選んだ二種以上の元素を併用すること
もできることが実験でｌｉ１！認できた。
次に、本発明における各成分含有量の限定理由を説明す
る。
る。
第１表から明らかなように、ｐｂの量が０．０５〜０．
９５モルの範囲外にあると比抵抗が過大となり半導体化
しない。また、ＲすなわちＹ等の量が０．００１〜０．
０２０モルの範囲外になると同様に半導体化しない。
９５モルの範囲外にあると比抵抗が過大となり半導体化
しない。また、ＲすなわちＹ等の量が０．００１〜０．
０２０モルの範囲外になると同様に半導体化しない。
以上述べた如く本発明の半導体磁器組成物は、一般式（
Ｓｒｌ−＊−ｙ Ｐｂ、 Ｒ，） Ｔｉｅ、で表わし
たとき、Ｘおよびｙをそれぞれｘ＝０．０５〜０．９５
モル、ｙ−０，００１〜０．０２０ モル（Ｒは希土類
元素、Ｂｉ、 Ｖ、 Ｈ。
Ｓｒｌ−＊−ｙ Ｐｂ、 Ｒ，） Ｔｉｅ、で表わし
たとき、Ｘおよびｙをそれぞれｘ＝０．０５〜０．９５
モル、ｙ−０，００１〜０．０２０ モル（Ｒは希土類
元素、Ｂｉ、 Ｖ、 Ｈ。
Ｔａ、 Ｎｂ、 Ｓｂから任意に一種又は二種以上選ん
だもの）の範囲内に設定したことにより、焼成温度が低
下し、立ち上がり桁の増大と負の温度係数の増大が達成
されるものである。したがって、本発明の半導体磁器組
成物は、発熱体等の半導体素子や電流制限用素子、スイ
ッチング素子、感熱センサとして広範囲の用途に供する
ことができる効果がある。
だもの）の範囲内に設定したことにより、焼成温度が低
下し、立ち上がり桁の増大と負の温度係数の増大が達成
されるものである。したがって、本発明の半導体磁器組
成物は、発熱体等の半導体素子や電流制限用素子、スイ
ッチング素子、感熱センサとして広範囲の用途に供する
ことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例の結果を示すもので、第１図及び
第２図は比抵抗一温度特性曲線、第３図はＹ添加量と比
抵抗の関係を示すグラフである。
第２図は比抵抗一温度特性曲線、第３図はＹ添加量と比
抵抗の関係を示すグラフである。
Claims (1)
- （１）一般式（Ｓｒ＿１＿−＿ｘ＿−＿ｙＰｂ＿ｘＲ＿
ｙ）ＴｉＯ＿３で表わしたとき、ｘおよびｙがそれぞれ ｘ＝０．０５〜０．９５モル ｙ＝０．００１〜０．０２０モル （Ｒは希土類元素、Ｂｉ、Ｖ、Ｗ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｓｂか
ら任意に選ばれた一種又は二種以上の元素である。）の
範囲にあることを特徴とする正の抵抗温度特性を有する
半導体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11349487A JP2598907B2 (ja) | 1987-05-12 | 1987-05-12 | 半導体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11349487A JP2598907B2 (ja) | 1987-05-12 | 1987-05-12 | 半導体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63280401A true JPS63280401A (ja) | 1988-11-17 |
| JP2598907B2 JP2598907B2 (ja) | 1997-04-09 |
Family
ID=14613734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11349487A Expired - Lifetime JP2598907B2 (ja) | 1987-05-12 | 1987-05-12 | 半導体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2598907B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0350770A2 (en) * | 1988-07-14 | 1990-01-17 | TDK Corporation | Semiconductive ceramic composition |
| CN1092162C (zh) * | 1996-06-21 | 2002-10-09 | 清华大学 | 中低温烧结半导体陶瓷和制备方法 |
-
1987
- 1987-05-12 JP JP11349487A patent/JP2598907B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0350770A2 (en) * | 1988-07-14 | 1990-01-17 | TDK Corporation | Semiconductive ceramic composition |
| CN1092162C (zh) * | 1996-06-21 | 2002-10-09 | 清华大学 | 中低温烧结半导体陶瓷和制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2598907B2 (ja) | 1997-04-09 |
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