JPH09268061A - 負の急変抵抗温度特性を有する半導体磁器組成物 - Google Patents
負の急変抵抗温度特性を有する半導体磁器組成物Info
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- JPH09268061A JPH09268061A JP8078950A JP7895096A JPH09268061A JP H09268061 A JPH09268061 A JP H09268061A JP 8078950 A JP8078950 A JP 8078950A JP 7895096 A JP7895096 A JP 7895096A JP H09268061 A JPH09268061 A JP H09268061A
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- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ある温度以上で急激に比抵抗が減少する特性
を有し、前記特性が現れる温度を自由に設定できる負の
急変抵抗温度特性を有する半導体磁器組成物を提供する
ことである。 【解決手段】 希土類遷移元素系酸化物を主成分とする
負の急変抵抗温度特性を有する半導体磁器組成物のう
ち、前記希土類遷移元素系酸化物はＬｎＮｉ系酸化物
（但し、ＬｎはＬａとＣｅを除く希土類元素あるいはＢ
ｉからなる）から負の急変抵抗温度特性を有する半導体
磁器組成物である。
を有し、前記特性が現れる温度を自由に設定できる負の
急変抵抗温度特性を有する半導体磁器組成物を提供する
ことである。 【解決手段】 希土類遷移元素系酸化物を主成分とする
負の急変抵抗温度特性を有する半導体磁器組成物のう
ち、前記希土類遷移元素系酸化物はＬｎＮｉ系酸化物
（但し、ＬｎはＬａとＣｅを除く希土類元素あるいはＢ
ｉからなる）から負の急変抵抗温度特性を有する半導体
磁器組成物である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、負の急変抵抗温
度特性を有する半導体磁器組成物に関するものである。
度特性を有する半導体磁器組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、常温での抵抗値が高く、温度
の上昇とともに抵抗値が減少する負の抵抗温度特性を有
する半導体磁器（以下ＮＴＣ磁器という）があり、その
材料として、アルミニウム、マンガン、鉄、ニッケル、
コバルト、銅のうちの数種類の元素を主成分とするスピ
ネル型の結晶構造を持つ遷移元素系酸化物、またはＬａ
ＣｏＯ3を主成分とするペロブスカイト型の結晶構造を
持つ希土類コバルト系酸化物がある。
の上昇とともに抵抗値が減少する負の抵抗温度特性を有
する半導体磁器（以下ＮＴＣ磁器という）があり、その
材料として、アルミニウム、マンガン、鉄、ニッケル、
コバルト、銅のうちの数種類の元素を主成分とするスピ
ネル型の結晶構造を持つ遷移元素系酸化物、またはＬａ
ＣｏＯ3を主成分とするペロブスカイト型の結晶構造を
持つ希土類コバルト系酸化物がある。
【０００３】前記遷移元素系酸化物からなるＮＴＣ磁器
に電極を形成したＮＴＣ磁器素子の用途としては、スイ
ッチング電源用もしくはモーター保護用もしくはハロゲ
ンランプ保護用の突入電流防止用素子、感温用素子また
は液面検知用の温度検知用素子がある。また、前記希土
類コバルト系酸化物からなるＮＴＣ磁器に電極を形成し
たＮＴＣ磁器素子の用途としては、スイッチング電源用
またはモーター保護用またはハロゲンランプ保護用の突
入電流防止用素子がある。
に電極を形成したＮＴＣ磁器素子の用途としては、スイ
ッチング電源用もしくはモーター保護用もしくはハロゲ
ンランプ保護用の突入電流防止用素子、感温用素子また
は液面検知用の温度検知用素子がある。また、前記希土
類コバルト系酸化物からなるＮＴＣ磁器に電極を形成し
たＮＴＣ磁器素子の用途としては、スイッチング電源用
またはモーター保護用またはハロゲンランプ保護用の突
入電流防止用素子がある。
【０００４】さらに、ある温度以上で急に抵抗値が減少
する負の急変抵抗温度特性を有する半導体磁器（以下Ｃ
ＴＲ磁器という）があり、この材料として、ＶＯ2系酸
化物または希土類Ｎｉ系酸化物があり、前記希土類Ｎｉ
系酸化物磁器には、例えばＳｍＮｉＯ3，ＮｄＮｉＯ3，
ＰｒＮｉＯ3，ＥｕＮｉＯ3などが知られている。
する負の急変抵抗温度特性を有する半導体磁器（以下Ｃ
ＴＲ磁器という）があり、この材料として、ＶＯ2系酸
化物または希土類Ｎｉ系酸化物があり、前記希土類Ｎｉ
系酸化物磁器には、例えばＳｍＮｉＯ3，ＮｄＮｉＯ3，
ＰｒＮｉＯ3，ＥｕＮｉＯ3などが知られている。
【０００５】このうち、ＶＯ2系酸化物からなるＣＴＲ
磁器に電極を形成したＣＴＲ磁器素子は、火災報知用の
温度検知用素子に用いられている。
磁器に電極を形成したＣＴＲ磁器素子は、火災報知用の
温度検知用素子に用いられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記遷
移元素系酸化物からなるＮＴＣ磁器と希土類コバルト系
酸化物からなるＮＴＣ磁器は、負の急変抵抗温度特性を
有していないため、このＮＴＣ磁器素子を用いてスイッ
チのＯＮ−ＯＦＦを行うには、制御用のコンピュター回
路を組み合わせて用いなければならず、部品の大型化
と、コスト高を招いていた。
移元素系酸化物からなるＮＴＣ磁器と希土類コバルト系
酸化物からなるＮＴＣ磁器は、負の急変抵抗温度特性を
有していないため、このＮＴＣ磁器素子を用いてスイッ
チのＯＮ−ＯＦＦを行うには、制御用のコンピュター回
路を組み合わせて用いなければならず、部品の大型化
と、コスト高を招いていた。
【０００７】また、前記ＶＯ2系酸化物からなるＣＴＲ
磁器は、６０〜８０℃の温度範囲で比抵抗が１０4から
１０Ω・ｃｍに低下する特性を有しているが、常温常圧
中で安定な相を得られないため、空気や水分に触れると
磁器が破壊されてしまうという問題がある。しかも急変
特性を示す温度が、６０〜８０℃に限られるため、用途
としては、火災報知用の温度検知用素子に限られてしま
っていた。
磁器は、６０〜８０℃の温度範囲で比抵抗が１０4から
１０Ω・ｃｍに低下する特性を有しているが、常温常圧
中で安定な相を得られないため、空気や水分に触れると
磁器が破壊されてしまうという問題がある。しかも急変
特性を示す温度が、６０〜８０℃に限られるため、用途
としては、火災報知用の温度検知用素子に限られてしま
っていた。
【０００８】さらに、前記希土類Ｎｉ系酸化物からなる
ＣＴＲ磁器は、ある温度（金属ー半導体相転移温度）で
急激に抵抗が低くなることは、トーランス（Ｊ．Ｂ．Ｔ
ｏｒｒａｎｃｅ）等による文献（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒ
ｅｖｉｅｗ Ｂ４５ ［１４］（１９９０））の８２１
０ページの図１と図２に記載されている。このうち、Ｓ
ｍＮｉＯ3，ＮｄＮｉＯ3，ＰｒＮｉＯ3については、ラ
コーレ（Ｐ．Ｌａｃｏｒｒｅ）等による文献（Ｓｏｌｉ
ｄ Ｓｔａｔｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｏｒｙ ９１（１９９
１））の２２５ページの図４に記載されている。
ＣＴＲ磁器は、ある温度（金属ー半導体相転移温度）で
急激に抵抗が低くなることは、トーランス（Ｊ．Ｂ．Ｔ
ｏｒｒａｎｃｅ）等による文献（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒ
ｅｖｉｅｗ Ｂ４５ ［１４］（１９９０））の８２１
０ページの図１と図２に記載されている。このうち、Ｓ
ｍＮｉＯ3，ＮｄＮｉＯ3，ＰｒＮｉＯ3については、ラ
コーレ（Ｐ．Ｌａｃｏｒｒｅ）等による文献（Ｓｏｌｉ
ｄ Ｓｔａｔｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｏｒｙ ９１（１９９
１））の２２５ページの図４に記載されている。
【０００９】しかしいずれも、抵抗値の単位がΩであ
り、試料形状がわからないため、比抵抗や導電率がわか
らず、また、相転移温度付近の抵抗値しか記載されてい
ないため、常温（２５℃）での比抵抗が全くわからな
い。さらに、それぞれの結晶構造をＸ線回折により調査
してみたが、ＮｄＮｉＯ3とＰｒＮｉＯ3については同定
できたが、ＳｍＮｉＯ3はＳｍＮｉＯ3らしき相の他にＮ
ｉＯ相も検出されており、このＣＴＲ特性がＳｍＮｉＯ
3のみによるものであることまではわからなかった。
り、試料形状がわからないため、比抵抗や導電率がわか
らず、また、相転移温度付近の抵抗値しか記載されてい
ないため、常温（２５℃）での比抵抗が全くわからな
い。さらに、それぞれの結晶構造をＸ線回折により調査
してみたが、ＮｄＮｉＯ3とＰｒＮｉＯ3については同定
できたが、ＳｍＮｉＯ3はＳｍＮｉＯ3らしき相の他にＮ
ｉＯ相も検出されており、このＣＴＲ特性がＳｍＮｉＯ
3のみによるものであることまではわからなかった。
【００１０】また、ＮｄＮｉＯ3のＮｄの３０％をＬａ
と置換させると、相転移温度を−７０℃から−１７０℃
に減少できることは、ガルシア（Ｊ．Ｂ．Ｇａｒｃｉａ
−Ｍｕｎｏｚ）等による文献（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅ
ｖｉｅｗ Ｂ５ ［２１］（１９９５））の１５１９８
ページの図１に記載されているが、Ｌａ以外の希土類を
置換しても、相転移温度が変化することまではわからな
かった。
と置換させると、相転移温度を−７０℃から−１７０℃
に減少できることは、ガルシア（Ｊ．Ｂ．Ｇａｒｃｉａ
−Ｍｕｎｏｚ）等による文献（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅ
ｖｉｅｗ Ｂ５ ［２１］（１９９５））の１５１９８
ページの図１に記載されているが、Ｌａ以外の希土類を
置換しても、相転移温度が変化することまではわからな
かった。
【００１１】この発明の目的は、ある温度以上で急激に
比抵抗が減少する特性を有し、前記特性が現れる温度を
自由に設定できる負の急変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である。
比抵抗が減少する特性を有し、前記特性が現れる温度を
自由に設定できる負の急変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である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】すなわち、第１の発明
は、希土類遷移元素系酸化物を主成分とする負の急変抵
抗温度特性を有する半導体磁器組成物のうち、前記希土
類遷移元素系酸化物はＬｎＮｉ系酸化物（但し、Ｌｎは
ＬａとＣｅを除く希土類元素あるいはＢｉからなる）か
らなる負の急変抵抗温度特性を有する半導体磁器組成物
である。
は、希土類遷移元素系酸化物を主成分とする負の急変抵
抗温度特性を有する半導体磁器組成物のうち、前記希土
類遷移元素系酸化物はＬｎＮｉ系酸化物（但し、Ｌｎは
ＬａとＣｅを除く希土類元素あるいはＢｉからなる）か
らなる負の急変抵抗温度特性を有する半導体磁器組成物
である。
【００１３】また、第２の発明は、前記ＬｎＮｉ系酸化
物からなる負の急変抵抗温度特性を有する半導体磁器組
成物は、ＳｍＮｉ系酸化物である負の急変抵抗温度特性
を有する半導体磁器組成物である。
物からなる負の急変抵抗温度特性を有する半導体磁器組
成物は、ＳｍＮｉ系酸化物である負の急変抵抗温度特性
を有する半導体磁器組成物である。
【００１４】また、第３の発明は、前記ＳｍＮｉ系酸化
物からなる負の急変抵抗温度特性を有する半導体磁器組
成物は、ＳｍＮｉＯ3を主成分とする負の急変抵抗温度
特性を有する半導体磁器組成物である。
物からなる負の急変抵抗温度特性を有する半導体磁器組
成物は、ＳｍＮｉＯ3を主成分とする負の急変抵抗温度
特性を有する半導体磁器組成物である。
【００１５】また、第４の発明は、前記ＳｍＮｉＯ3を
主成分とする負の急変抵抗温度特性を有する半導体磁器
組成物のＳｍの一部を、Ｐｒ，Ｎｄ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｙ，
Ｄｙ，Ｂｉと置換する負の急変抵抗温度特性を有する半
導体磁器組成物である。
主成分とする負の急変抵抗温度特性を有する半導体磁器
組成物のＳｍの一部を、Ｐｒ，Ｎｄ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｙ，
Ｄｙ，Ｂｉと置換する負の急変抵抗温度特性を有する半
導体磁器組成物である。
【００１６】また、第５の発明は、前記半導体磁器組成
物は、突入電流防止用素子に用いる半導体磁器組成物で
ある。
物は、突入電流防止用素子に用いる半導体磁器組成物で
ある。
【００１７】また、第６の発明は、前記半導体磁器組成
物は、モーター用起動遅延用素子に用いる半導体磁器組
成物である。
物は、モーター用起動遅延用素子に用いる半導体磁器組
成物である。
【００１８】また、第７の発明は、前記半導体磁器組成
物は、温度検知用素子に用いる半導体磁器組成物であ
る。
物は、温度検知用素子に用いる半導体磁器組成物であ
る。
【００１９】
（実施例１）（Ｓｍ1-xＮｄx）0.98ＮｉＯ3の化学式が
焼成後に成り立つように、ＳｍとＮｄを合わせたものと
Ｎｉのモル比率（（Ｓｍ＋Ｎｄ）／Ｎｉ）が０．９８に
なるように、Ｎｉ2Ｏ3，ＮｉＯ，Ｎｉ（ＯＨ）などのＮ
ｉを含む化合物と、Ｓｍ2Ｏ3，Ｓｍ（ＯＨ）3などのＳ
ｍを含む化合物と、Ｎｄ2Ｏ3，Ｎｄ（ＯＨ）3などのＮ
ｄを含む化合物を秤量した粉を、ボールミルで２４時間
湿式混合して粉砕し、バインダーを加えてさらにボール
ミルで１時間湿式混合して、濾過、乾燥後、２t/cm2の
圧力で加圧成形し、９００℃で２時間、酸素中で焼成し
てバインダーを除去した後、酸素中で２０００barの圧
力をかけてＨＩＰ炉で１０００℃４時間焼成して、円板
状の直径９mm、厚さ３mmの焼結体を得た。この焼結体の
両主面に銀からなる外部電極を蒸着により形成し、半導
体磁器素子とした。
焼成後に成り立つように、ＳｍとＮｄを合わせたものと
Ｎｉのモル比率（（Ｓｍ＋Ｎｄ）／Ｎｉ）が０．９８に
なるように、Ｎｉ2Ｏ3，ＮｉＯ，Ｎｉ（ＯＨ）などのＮ
ｉを含む化合物と、Ｓｍ2Ｏ3，Ｓｍ（ＯＨ）3などのＳ
ｍを含む化合物と、Ｎｄ2Ｏ3，Ｎｄ（ＯＨ）3などのＮ
ｄを含む化合物を秤量した粉を、ボールミルで２４時間
湿式混合して粉砕し、バインダーを加えてさらにボール
ミルで１時間湿式混合して、濾過、乾燥後、２t/cm2の
圧力で加圧成形し、９００℃で２時間、酸素中で焼成し
てバインダーを除去した後、酸素中で２０００barの圧
力をかけてＨＩＰ炉で１０００℃４時間焼成して、円板
状の直径９mm、厚さ３mmの焼結体を得た。この焼結体の
両主面に銀からなる外部電極を蒸着により形成し、半導
体磁器素子とした。
【００２０】得られた半導体磁器素子について各特性を
測定した。このうち、抵抗温度係数が負から正へ変化す
る温度（Ｔｃ）、抵抗の温度変化（ψ）、各温度におけ
る比抵抗（ρ）を測定し、その結果を表１に示した。抵
抗の温度変化（ψ）は、抵抗が急減し始める温度が不明
確であるので、 ψ＝ｌｏｇ10｛Ｒ（Ｔｃ−５０）／Ｒ（Ｔｃ）｝ とする。
測定した。このうち、抵抗温度係数が負から正へ変化す
る温度（Ｔｃ）、抵抗の温度変化（ψ）、各温度におけ
る比抵抗（ρ）を測定し、その結果を表１に示した。抵
抗の温度変化（ψ）は、抵抗が急減し始める温度が不明
確であるので、 ψ＝ｌｏｇ10｛Ｒ（Ｔｃ−５０）／Ｒ（Ｔｃ）｝ とする。
【００２１】
【表１】
【００２２】（実施例２）（Ｓｍ1-yＧｄy）0.98ＮｉＯ
3の化学式が焼成後に成り立つように、ＳｍとＧｄを合
わせたものとＮｉのモル比率（（Ｓｍ＋Ｇｄ）／Ｎｉ）
が０．９８になるように、Ｎｉ2Ｏ3，ＮｉＯ，Ｎｉ（Ｏ
Ｈ）などのＮｉを含む化合物と、Ｓｍ2Ｏ3，Ｓｍ（Ｏ
Ｈ）3などのＳｍを含む化合物と、Ｇｄ2Ｏ3，Ｇｄ（Ｏ
Ｈ）3などのＧｄを含む化合物を秤量した粉を準備し、
実施例１と同じ製造方法で半導体磁器素子を得た。得ら
れた半導体磁器素子を実施例１と同じ方法で、各特性を
測定し、その結果を表２に示した。
3の化学式が焼成後に成り立つように、ＳｍとＧｄを合
わせたものとＮｉのモル比率（（Ｓｍ＋Ｇｄ）／Ｎｉ）
が０．９８になるように、Ｎｉ2Ｏ3，ＮｉＯ，Ｎｉ（Ｏ
Ｈ）などのＮｉを含む化合物と、Ｓｍ2Ｏ3，Ｓｍ（Ｏ
Ｈ）3などのＳｍを含む化合物と、Ｇｄ2Ｏ3，Ｇｄ（Ｏ
Ｈ）3などのＧｄを含む化合物を秤量した粉を準備し、
実施例１と同じ製造方法で半導体磁器素子を得た。得ら
れた半導体磁器素子を実施例１と同じ方法で、各特性を
測定し、その結果を表２に示した。
【００２３】
【表２】
【００２４】また、実施例１、実施例２で得られた半導
体磁器素子の抵抗温度特性を図１に示した。図１より、
希土類Ｎｉ系酸化物が負の急変抵抗温度特性を示してい
ることがわかる。
体磁器素子の抵抗温度特性を図１に示した。図１より、
希土類Ｎｉ系酸化物が負の急変抵抗温度特性を示してい
ることがわかる。
【００２５】（Ｓｍ1-xＮｄx）0.98ＮｉＯ3や（Ｓｍ1-y
Ｇｄy）0.98ＮｉＯ3は、転移温度以下では、負の抵抗温
度係数を有し、転移温度を越えると、正の抵抗温度係数
を有する。このように、希土類ＮｉＯ3は、希土類元素
の割合を自由に変化させることによって、相転移温度を
任意の温度に設定することができる。
Ｇｄy）0.98ＮｉＯ3は、転移温度以下では、負の抵抗温
度係数を有し、転移温度を越えると、正の抵抗温度係数
を有する。このように、希土類ＮｉＯ3は、希土類元素
の割合を自由に変化させることによって、相転移温度を
任意の温度に設定することができる。
【００２６】特にＳｍ0.98ＮｉＯ3やそのＳｍの一部を
Ｎｄに置換した材料は、突入電流防止用素子、モーター
起動遅延用素子、温度検知用素子において、従来のもの
より遥かに優れた特性を持っていて、例えばＳｍ0.98Ｎ
ｉＯ3は、１００〜１４０℃で抵抗が２桁も変化してい
るので、スイッチのＯＮ−ＯＦＦを繰り返しても突入電
流防止効果はあまり減少しない。また、２５℃のＢ定数
が１４００Ｋであり、突入電流防止用途に用いる従来サ
ーミスタよりも低いので、−５０〜５０℃において、機
器の温度変化による突入電流防止効果の差を小さくでき
る。さらに、この物質は、常温においても安定している
ため、素子を密封せずに大気中に放置しておいてもよ
い。
Ｎｄに置換した材料は、突入電流防止用素子、モーター
起動遅延用素子、温度検知用素子において、従来のもの
より遥かに優れた特性を持っていて、例えばＳｍ0.98Ｎ
ｉＯ3は、１００〜１４０℃で抵抗が２桁も変化してい
るので、スイッチのＯＮ−ＯＦＦを繰り返しても突入電
流防止効果はあまり減少しない。また、２５℃のＢ定数
が１４００Ｋであり、突入電流防止用途に用いる従来サ
ーミスタよりも低いので、−５０〜５０℃において、機
器の温度変化による突入電流防止効果の差を小さくでき
る。さらに、この物質は、常温においても安定している
ため、素子を密封せずに大気中に放置しておいてもよ
い。
【００２７】なお、希土類元素とＮｉのモル比は０．９
８に限らず、０．８０〜１．０５の範囲内であればよ
い。また、ＳｍとＮｉのモル比は０．９８に限らず、
１．００などの割合でも良い。上述したＳｍＮｉＯ3の
相転移温度を低くするには、Ｓｍの一部及び全部をＮｄ
だけでなくＰｒかＬａと置換すると良く、相転移温度を
高くするには、Ｓｍの一部及び全部をＧｄだけでなく、
Ｅｕ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕ，
Ｙ，Ｂｉと置換すると良い。ただし、Ｌａで一部置換す
ることは、公知であるので、この発明の範囲には入らな
い。
８に限らず、０．８０〜１．０５の範囲内であればよ
い。また、ＳｍとＮｉのモル比は０．９８に限らず、
１．００などの割合でも良い。上述したＳｍＮｉＯ3の
相転移温度を低くするには、Ｓｍの一部及び全部をＮｄ
だけでなくＰｒかＬａと置換すると良く、相転移温度を
高くするには、Ｓｍの一部及び全部をＧｄだけでなく、
Ｅｕ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕ，
Ｙ，Ｂｉと置換すると良い。ただし、Ｌａで一部置換す
ることは、公知であるので、この発明の範囲には入らな
い。
【００２８】さらに、実施例においては、半導体磁器を
ＨＩＰ炉を用いた焼成により得られたが、他に単結晶
法、厚膜法または薄膜法により得てもよい。製造方法に
ついても、ＨＩＰを必ず用いる必要はなく、水熱合成
法、ゾルゲル法、噴霧熱分解法、ＣＶＤ法等の合成法を
用いてもよく、焼成雰囲気をオゾン中にしたり、原料混
合中等に過酸化水素等の酸化剤を添加して、焼成雰囲気
が酸素過剰になるようにしてもよい。
ＨＩＰ炉を用いた焼成により得られたが、他に単結晶
法、厚膜法または薄膜法により得てもよい。製造方法に
ついても、ＨＩＰを必ず用いる必要はなく、水熱合成
法、ゾルゲル法、噴霧熱分解法、ＣＶＤ法等の合成法を
用いてもよく、焼成雰囲気をオゾン中にしたり、原料混
合中等に過酸化水素等の酸化剤を添加して、焼成雰囲気
が酸素過剰になるようにしてもよい。
【００２９】さらにまた、上記の実施例では、円板状の
半導体磁器素子を用いて説明しているが、この発明の半
導体磁器素子はこのような形状に限定されるものではな
く、積層素子、円筒形素子、角型チップ素子など他の半
導体磁器素子形状のものにも適用されるものである。ま
た、上記実施例において、半導体磁器素子の電極は、素
子の外部に形成したが、素子の内部に形成してもよい。
半導体磁器素子を用いて説明しているが、この発明の半
導体磁器素子はこのような形状に限定されるものではな
く、積層素子、円筒形素子、角型チップ素子など他の半
導体磁器素子形状のものにも適用されるものである。ま
た、上記実施例において、半導体磁器素子の電極は、素
子の外部に形成したが、素子の内部に形成してもよい。
【００３０】さらにまた、電極として銀を用いたが、パ
ラジウム、白金、ニッケル、銅、クロム、または銀合金
あるいはそれらの合金などの電極材料を用いても同様の
特性を得ることができる。また、電極形成方法も蒸着に
限らず、スパッタリングなどの薄膜形成方法や、無電解
メッキ法やメッキ、印刷などの厚膜形成方法でもよい。
ラジウム、白金、ニッケル、銅、クロム、または銀合金
あるいはそれらの合金などの電極材料を用いても同様の
特性を得ることができる。また、電極形成方法も蒸着に
限らず、スパッタリングなどの薄膜形成方法や、無電解
メッキ法やメッキ、印刷などの厚膜形成方法でもよい。
【００３１】
【発明の効果】この発明のＬｎＮｉ系酸化物からなる半
導体磁器組成物は、転移温度未満では比抵抗が大きく、
転移温度以上では比抵抗が小さくなる負の急変抵抗温度
特性を有し、定常状態と通電時の抵抗差を大きい磁器組
成物である。
導体磁器組成物は、転移温度未満では比抵抗が大きく、
転移温度以上では比抵抗が小さくなる負の急変抵抗温度
特性を有し、定常状態と通電時の抵抗差を大きい磁器組
成物である。
【００３２】また、ＳｍＮｉＯ3系酸化物からなる半導
体磁器組成物は、１００〜１４０℃の間で負の急変抵抗
温度特性を有して抵抗値が急減しており、前記半導体磁
器からなる素子の用いる環境条件や前記素子の動作条件
に影響されずに作用することができる。
体磁器組成物は、１００〜１４０℃の間で負の急変抵抗
温度特性を有して抵抗値が急減しており、前記半導体磁
器からなる素子の用いる環境条件や前記素子の動作条件
に影響されずに作用することができる。
【００３３】さらに、この発明のＬｎＮｉ系酸化物から
なる負の急変抵抗温度特性を有する半導体磁器組成物
は、スイッチング電源用もしくはモーター保護用もしく
はハロゲンランプ保護用など突入電流防止用素子、モー
ター起動遅延用素子、感温用素子または液面検知用もし
くはオーバーヒート防止用もしくは火災報知用の温度検
知用素子を構成することができる。
なる負の急変抵抗温度特性を有する半導体磁器組成物
は、スイッチング電源用もしくはモーター保護用もしく
はハロゲンランプ保護用など突入電流防止用素子、モー
ター起動遅延用素子、感温用素子または液面検知用もし
くはオーバーヒート防止用もしくは火災報知用の温度検
知用素子を構成することができる。
【００３４】さらにまた、ＳｍＮｉＯ3系酸化物からな
る負の急変抵抗温度特性を有する半導体磁器からなる素
子は、突入電流防止用、モーター起動遅延用またはハロ
ゲンランプ保護用にも使用でき、また、ＳｍをＮｄ，Ｇ
ｄ等で置換することにより、転移温度を変化でき、液面
検知用及び感温用として使用できる。
る負の急変抵抗温度特性を有する半導体磁器からなる素
子は、突入電流防止用、モーター起動遅延用またはハロ
ゲンランプ保護用にも使用でき、また、ＳｍをＮｄ，Ｇ
ｄ等で置換することにより、転移温度を変化でき、液面
検知用及び感温用として使用できる。
【図１】この発明の実施例１、実施例２の半導体磁器素
子の抵抗温度特性を示す図である。
子の抵抗温度特性を示す図である。
Claims (7)
- 【請求項１】 希土類遷移元素系酸化物を主成分とする
負の急変抵抗温度特性を有する半導体磁器組成物のう
ち、前記希土類遷移元素系酸化物はＬｎＮｉ系酸化物
（但し、ＬｎはＬａとＣｅを除く希土類元素あるいはＢ
ｉからなる）からなることを特徴とする負の急変抵抗温
度特性を有する半導体磁器組成物。 - 【請求項２】 前記ＬｎＮｉ系酸化物からなる負の急変
抵抗温度特性を有する半導体磁器組成物は、ＳｍＮｉ系
酸化物であることを特徴とする請求項１に記載の負の急
変抵抗温度特性を有する半導体磁器組成物。 - 【請求項３】 前記ＳｍＮｉ系酸化物からなる負の急変
抵抗温度特性を有する半導体磁器組成物は、ＳｍＮｉＯ
3を主成分とすることを特徴とする請求項２に記載の負
の急変抵抗温度特性を有する半導体磁器組成物。 - 【請求項４】 前記ＳｍＮｉＯ3を主成分とする負の急
変抵抗温度特性を有する半導体磁器組成物のＳｍの一部
を、Ｐｒ，Ｎｄ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｙ，Ｄｙ，Ｂｉのうちの
数種類の元素と置換することを特徴とする請求項３に記
載の負の急変抵抗温度特性を有する半導体磁器組成物。 - 【請求項５】 前記半導体磁器組成物は、突入電流防止
用素子に用いることを特徴とする請求項１、請求項２、
請求項３または請求項４のいずれかに記載の半導体磁器
組成物。 - 【請求項６】 前記半導体磁器組成物は、モーター用起
動遅延用素子に用いることを特徴とする請求項１、請求
項２、請求項３または請求項４のいずれかに記載の半導
体磁器組成物。 - 【請求項７】 前記半導体磁器組成物は、温度検知用素
子に用いることを特徴とする請求項１、請求項２、請求
項３または請求項４のいずれかに記載の半導体磁器組成
物。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08078950A JP3087645B2 (ja) | 1996-04-01 | 1996-04-01 | 負の急変抵抗温度特性を有する半導体磁器組成物 |
| EP97104307A EP0799808A1 (en) | 1996-04-01 | 1997-03-13 | Semiconducting ceramic compounds having negative resistance-temperature characteristics with critical temperatures |
| SG1997001029A SG52942A1 (en) | 1996-04-01 | 1997-04-01 | Semiconductor ceramic compounds having negative resistance-temperature characteristics with critical temperatures |
| US08/831,722 US5858902A (en) | 1996-04-01 | 1997-04-01 | Semiconducting ceramic compounds having negative resistance-temperature characteristics with critical temperatures |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08078950A JP3087645B2 (ja) | 1996-04-01 | 1996-04-01 | 負の急変抵抗温度特性を有する半導体磁器組成物 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09268061A true JPH09268061A (ja) | 1997-10-14 |
| JP3087645B2 JP3087645B2 (ja) | 2000-09-11 |
Family
ID=13676176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08078950A Expired - Lifetime JP3087645B2 (ja) | 1996-04-01 | 1996-04-01 | 負の急変抵抗温度特性を有する半導体磁器組成物 |
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| Country | Link |
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| US (1) | US5858902A (ja) |
| EP (1) | EP0799808A1 (ja) |
| JP (1) | JP3087645B2 (ja) |
| SG (1) | SG52942A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6984856B1 (en) | 2002-03-22 | 2006-01-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Infrared ray detecting type imaging device |
| JP2016129211A (ja) * | 2015-01-09 | 2016-07-14 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | サーミスタの製造方法 |
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| DE19832843A1 (de) * | 1998-07-21 | 2000-02-10 | Heraeus Electro Nite Int | Thermistor |
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| CN109269662B (zh) * | 2018-09-19 | 2020-12-01 | 北京科技大学 | 应用于红外探测的稀土镍基钙钛矿氧化物热敏电阻材料 |
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|---|---|---|---|---|
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| DE69411047T2 (de) * | 1993-02-05 | 1998-12-03 | Murata Mfg. Co., Ltd., Nagaokakyo, Kyoto | Halbleitende Keramikmaterialien mit negativem Temperaturkoeffizienten des Widerstands |
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-
1996
- 1996-04-01 JP JP08078950A patent/JP3087645B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-03-13 EP EP97104307A patent/EP0799808A1/en not_active Withdrawn
- 1997-04-01 US US08/831,722 patent/US5858902A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-04-01 SG SG1997001029A patent/SG52942A1/en unknown
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6984856B1 (en) | 2002-03-22 | 2006-01-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Infrared ray detecting type imaging device |
| US7015472B2 (en) | 2002-03-22 | 2006-03-21 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Infrared ray detecting type imaging device |
| US7172920B2 (en) | 2002-03-22 | 2007-02-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of manufacturing an image device |
| JP2016129211A (ja) * | 2015-01-09 | 2016-07-14 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | サーミスタの製造方法 |
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|---|---|
| SG52942A1 (en) | 1998-09-28 |
| US5858902A (en) | 1999-01-12 |
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| EP0799808A1 (en) | 1997-10-08 |
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