JPH04320302A - 半導体磁器バリスタおよびその製造方法 - Google Patents
半導体磁器バリスタおよびその製造方法Info
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- JPH04320302A JPH04320302A JP3088496A JP8849691A JPH04320302A JP H04320302 A JPH04320302 A JP H04320302A JP 3088496 A JP3088496 A JP 3088496A JP 8849691 A JP8849691 A JP 8849691A JP H04320302 A JPH04320302 A JP H04320302A
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- Japan
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- sio2
- semiconductor
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- tio2
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体磁器バリスタおよ
びその製造方法に関するものである。
びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のセラミック酸化物半導体
磁器の結晶粒界を絶縁化することによって、これまでの
セラミック誘電体と比較して、見かけ誘電率の非常に大
きなセラミック素体が得られることが知られている。
磁器の結晶粒界を絶縁化することによって、これまでの
セラミック誘電体と比較して、見かけ誘電率の非常に大
きなセラミック素体が得られることが知られている。
【０００３】さらに、これら酸化物半導体磁器にＮａを
含む物質を塗布し、これを熱により粒界拡散させ電極を
形成すると、しきい値電圧で急激に電流が流れるいわゆ
るバリスタが得られることも知られている。
含む物質を塗布し、これを熱により粒界拡散させ電極を
形成すると、しきい値電圧で急激に電流が流れるいわゆ
るバリスタが得られることも知られている。
【０００４】例えば、ＳｒＴｉＯ３を主成分とし、これ
にＮｂ２Ｏ５およびＡｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系混合物を添
加して成型し、還元雰囲気中で焼結してなる多結晶セラ
ミック半導体の表面に酸化銅（ＣｕＯ）および酸化ビス
マス（Ｂｉ２Ｏ３）を塗布し熱して拡散せしめ、粒界部
に高抵抗層を形成して得た半導体磁器コンデンサ材料は
、２０，０００〜１００，０００のごとく大きな値の見
かけ誘電率を持つ。一方において、ＳｒＴｉＯ３を主成
分とし、これにＮｂ２Ｏ５およびＡｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２
系混合物を添加して成型し、還元雰囲気中で焼結してな
る多結晶セラミック半導体の表面に炭酸ソーダを塗布し
熱して拡散せしめ、電極を形成して電圧を加えると、し
きい値以上では急激に電流が流れる高静電容量の半導体
磁器バリスタが得られる。
にＮｂ２Ｏ５およびＡｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系混合物を添
加して成型し、還元雰囲気中で焼結してなる多結晶セラ
ミック半導体の表面に酸化銅（ＣｕＯ）および酸化ビス
マス（Ｂｉ２Ｏ３）を塗布し熱して拡散せしめ、粒界部
に高抵抗層を形成して得た半導体磁器コンデンサ材料は
、２０，０００〜１００，０００のごとく大きな値の見
かけ誘電率を持つ。一方において、ＳｒＴｉＯ３を主成
分とし、これにＮｂ２Ｏ５およびＡｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２
系混合物を添加して成型し、還元雰囲気中で焼結してな
る多結晶セラミック半導体の表面に炭酸ソーダを塗布し
熱して拡散せしめ、電極を形成して電圧を加えると、し
きい値以上では急激に電流が流れる高静電容量の半導体
磁器バリスタが得られる。
【０００５】そして、この種の半導体磁器バリスタやコ
ンデンサは、静電容量・対温度特性などにおいて優れた
特性を持つので、産業界で広く使用されている。
ンデンサは、静電容量・対温度特性などにおいて優れた
特性を持つので、産業界で広く使用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】近年、半導体を使った
回路が多く用いられるようになってきたが、それに伴っ
てサージなどに対する半導体の保護が重要な課題となっ
てきた。そして、バリスタはサージの吸収特性が優れて
いるので、しばしば電子機器の保護に用いられてきた。 さらには、ＳｒＴｉＯ３は誘電率が高いので、これを半
導体化し粒界に高抵抗層を形成すると、コンデンサの役
割とバリスタの役割を兼ね備えた高静電容量の半導体磁
器バリスタが得られるので、これがノイズとサージの両
者を吸収する素子として用いられるようになってきた。
回路が多く用いられるようになってきたが、それに伴っ
てサージなどに対する半導体の保護が重要な課題となっ
てきた。そして、バリスタはサージの吸収特性が優れて
いるので、しばしば電子機器の保護に用いられてきた。 さらには、ＳｒＴｉＯ３は誘電率が高いので、これを半
導体化し粒界に高抵抗層を形成すると、コンデンサの役
割とバリスタの役割を兼ね備えた高静電容量の半導体磁
器バリスタが得られるので、これがノイズとサージの両
者を吸収する素子として用いられるようになってきた。
【０００７】しかし、従来の構成では半導体に適した低
電圧においてバリスタとしての立ち上がり電圧を持つ優
れた特性の素子を得ることは困難であった。
電圧においてバリスタとしての立ち上がり電圧を持つ優
れた特性の素子を得ることは困難であった。
【０００８】一般に、バルク型と呼ばれる材料では、バ
リスタとしての立ち上がり電圧は磁器素体の厚さに比例
して増減する。実用面において、経済的で扱いやすい磁
器素体の厚みは０．３〜１．０ｍｍであるので、厚さ１
ｍｍに対する立ち上がり電圧が６〜２０Ｖくらいの低電
圧の磁器素体が適しているが、一般的な傾向として、低
電圧の磁器素体を得るのは難しく、立ち上がり電圧が低
くなるとバリスタの非直線抵抗特性も低くなり、サージ
吸収能力が低下するので、低電圧で特性の優れた材料の
開発が期待されていた。
リスタとしての立ち上がり電圧は磁器素体の厚さに比例
して増減する。実用面において、経済的で扱いやすい磁
器素体の厚みは０．３〜１．０ｍｍであるので、厚さ１
ｍｍに対する立ち上がり電圧が６〜２０Ｖくらいの低電
圧の磁器素体が適しているが、一般的な傾向として、低
電圧の磁器素体を得るのは難しく、立ち上がり電圧が低
くなるとバリスタの非直線抵抗特性も低くなり、サージ
吸収能力が低下するので、低電圧で特性の優れた材料の
開発が期待されていた。
【０００９】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
ので、高い見かけ誘電率を持つと同時に高い非直線抵抗
特性を低電圧でも発揮することのできる半導体磁器バリ
スタを得ることを目的とするものである。
ので、高い見かけ誘電率を持つと同時に高い非直線抵抗
特性を低電圧でも発揮することのできる半導体磁器バリ
スタを得ることを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】これらの課題を解決する
ために本発明の半導体磁器バリスタは、チタン酸ストロ
ンチウム（ＳｒＴｉＯ３）またはそれを主成分としたも
のを１００ｗｔ％と、Ｎｂ２Ｏ５を０．０５〜２．００
ｗｔ％と、ＳｒＯ−ＭｎＯ−Ｔａ２Ｏ５系組成物を０．
１〜１．５ｗｔ％と、ＴｉＯ２−ＭｇＯ−ＳｉＯ２系組
成物、ＴｉＯ２−ＭｎＯ−ＳｉＯ２系組成物、ＴｉＯ２
−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系組成物の内のいずれかより選
択してなる焼結促進剤を０．１〜５．０ｗｔ％とを含む
ものである。また、本発明は、ＳｒＴｉＯ３を主成分と
するペロブスカイト型酸化物粉体に、Ｎｂ２Ｏ５を０．
０５〜２．００ｗｔ％、ＳｒＯ−ＭｎＯ−Ｔａ２Ｏ５系
組成物を０．１〜１．５ｗｔ％、および上記焼結促進剤
を０．１〜５．０ｗｔ％添加し、混合・加圧成型したの
ち、大気中で１３５０〜１５００℃にて焼結し、そのの
ち還元雰囲気中で１０００〜１４００℃にて還元を施し
、しかるのちに酸化雰囲気中で８５０〜１２００℃にて
熱処理を施す半導体磁器バリスタの製造方法を提供する
ものである。
ために本発明の半導体磁器バリスタは、チタン酸ストロ
ンチウム（ＳｒＴｉＯ３）またはそれを主成分としたも
のを１００ｗｔ％と、Ｎｂ２Ｏ５を０．０５〜２．００
ｗｔ％と、ＳｒＯ−ＭｎＯ−Ｔａ２Ｏ５系組成物を０．
１〜１．５ｗｔ％と、ＴｉＯ２−ＭｇＯ−ＳｉＯ２系組
成物、ＴｉＯ２−ＭｎＯ−ＳｉＯ２系組成物、ＴｉＯ２
−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系組成物の内のいずれかより選
択してなる焼結促進剤を０．１〜５．０ｗｔ％とを含む
ものである。また、本発明は、ＳｒＴｉＯ３を主成分と
するペロブスカイト型酸化物粉体に、Ｎｂ２Ｏ５を０．
０５〜２．００ｗｔ％、ＳｒＯ−ＭｎＯ−Ｔａ２Ｏ５系
組成物を０．１〜１．５ｗｔ％、および上記焼結促進剤
を０．１〜５．０ｗｔ％添加し、混合・加圧成型したの
ち、大気中で１３５０〜１５００℃にて焼結し、そのの
ち還元雰囲気中で１０００〜１４００℃にて還元を施し
、しかるのちに酸化雰囲気中で８５０〜１２００℃にて
熱処理を施す半導体磁器バリスタの製造方法を提供する
ものである。
【００１１】
【作用】以上のように本発明は、ＳｒＴｉＯ３を主成分
とするペロブスカイト型酸化物粉体に、焼結促進剤、Ｎ
ｂ２Ｏ５およびＳｒＯ−ＭｎＯ−Ｔａ２Ｏ５系組成物を
添加，混合したのち高温で焼結し、還元雰囲気中熱処理
で半導体化することにより、焼結体の微結晶のサイズが
よく揃い、さらに微結晶の三重結合点に沿って焼結体全
体にわたって網の目のように気孔を持つ半導体磁器が得
られ、そののち大気中熱処理を施すと容易に粒界が酸化
され、粒界に高抵抗層が形成されて高い見かけ誘電率を
持つと同時に高い非直線抵抗特性を持った材料が得られ
るという作用によって特性の優れた低電圧のチタン酸ス
トロンチウム半導体磁器バリスタが得られるというもの
である。
とするペロブスカイト型酸化物粉体に、焼結促進剤、Ｎ
ｂ２Ｏ５およびＳｒＯ−ＭｎＯ−Ｔａ２Ｏ５系組成物を
添加，混合したのち高温で焼結し、還元雰囲気中熱処理
で半導体化することにより、焼結体の微結晶のサイズが
よく揃い、さらに微結晶の三重結合点に沿って焼結体全
体にわたって網の目のように気孔を持つ半導体磁器が得
られ、そののち大気中熱処理を施すと容易に粒界が酸化
され、粒界に高抵抗層が形成されて高い見かけ誘電率を
持つと同時に高い非直線抵抗特性を持った材料が得られ
るという作用によって特性の優れた低電圧のチタン酸ス
トロンチウム半導体磁器バリスタが得られるというもの
である。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例の具体例について説明
する。
する。
【００１３】（実施例１）蓚酸チタニルストロンチウム
｛ＳｒＴｉＯ（Ｃ２Ｏ４）２・４Ｈ２Ｏ｝を熱分解して
得たチタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）に、焼結
促進剤としてのＴｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２（２０
：３５：４５ｗｔ比）を０．０５〜６．００ｗｔ％、Ｎ
ｂ２Ｏ５を０．０２〜３．００ｗｔ％、ＳｒＯ−ＭｎＯ
−Ｔａ２Ｏ５系組成物（４：２：１ｍｏｌ比）を０．０
５〜２．００ｗｔ％添加し、よく混合したのち、９００
℃にて仮焼した。湿式粉砕ののち、乾燥，造粒，成型し
て、大気中１４００℃にて１０時間焼結し、次に窒素（
９０％）と水素（１０％）の還元雰囲気中で１３００℃
にて２時間熱処理して半導体ＳｒＴｉＯ３磁器を得た。
｛ＳｒＴｉＯ（Ｃ２Ｏ４）２・４Ｈ２Ｏ｝を熱分解して
得たチタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）に、焼結
促進剤としてのＴｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２（２０
：３５：４５ｗｔ比）を０．０５〜６．００ｗｔ％、Ｎ
ｂ２Ｏ５を０．０２〜３．００ｗｔ％、ＳｒＯ−ＭｎＯ
−Ｔａ２Ｏ５系組成物（４：２：１ｍｏｌ比）を０．０
５〜２．００ｗｔ％添加し、よく混合したのち、９００
℃にて仮焼した。湿式粉砕ののち、乾燥，造粒，成型し
て、大気中１４００℃にて１０時間焼結し、次に窒素（
９０％）と水素（１０％）の還元雰囲気中で１３００℃
にて２時間熱処理して半導体ＳｒＴｉＯ３磁器を得た。
【００１４】なお、焼結促進剤としてのＴｉＯ２−Ａｌ
２Ｏ３−ＳｉＯ２（２０：３５：４５ｗｔ比）は、市販
のＴｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２の粉体を所定の重量
比に従って秤量，混合し、１２００℃にて焼成し、粉砕
して得た。
２Ｏ３−ＳｉＯ２（２０：３５：４５ｗｔ比）は、市販
のＴｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２の粉体を所定の重量
比に従って秤量，混合し、１２００℃にて焼成し、粉砕
して得た。
【００１５】かくして得た半導体ＳｒＴｉＯ３磁器に大
気中で９５０℃にて５時間の熱処理を施し、電極を形成
して電気特性の測定を行った。
気中で９５０℃にて５時間の熱処理を施し、電極を形成
して電気特性の測定を行った。
【００１６】その結果を、（表１）には検討を行った試
料の組成比を、また（表２）にはそれらの電気特性を示
す。
料の組成比を、また（表２）にはそれらの電気特性を示
す。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【表２】
【００１９】（表１）および（表２）より明らかなごと
く、ＳｒＴｉＯ３に焼結促進剤としてのＴｉＯ２−Ａｌ
２Ｏ３−ＳｉＯ２系組成物を０．１〜５．０ｗｔ％、Ｎ
ｂ２Ｏ５を０．０５〜２．００ｗｔ％、ＳｒＯ−ＭｎＯ
−Ｔａ２Ｏ５系組成物（２：１：１ｍｏｌ比）を０．０
５〜１．５ｗｔ％添加し、焼成されて得た５〜２０ｖｏ
ｌ％の開放気孔率を持つ半導体ＳｒＴｉＯ３磁器に大気
中にて熱処理を施して粒界に高絶縁性の粒界層を形成す
れば、見かけ誘電率が高く、誘電損失が小さく、非直線
抵抗特性に優れた低電圧用半導体磁器バリスタ材料が得
られる。これは本バリスタ材料のもととなった半導体Ｓ
ｒＴｉＯ３磁器の粒径が均一で、さらに焼結体粒子の三
重結合点に形成された開放気孔が焼結体全体にわたって
均質に網の目のようにゆきわたっていることによると考
えられる。
く、ＳｒＴｉＯ３に焼結促進剤としてのＴｉＯ２−Ａｌ
２Ｏ３−ＳｉＯ２系組成物を０．１〜５．０ｗｔ％、Ｎ
ｂ２Ｏ５を０．０５〜２．００ｗｔ％、ＳｒＯ−ＭｎＯ
−Ｔａ２Ｏ５系組成物（２：１：１ｍｏｌ比）を０．０
５〜１．５ｗｔ％添加し、焼成されて得た５〜２０ｖｏ
ｌ％の開放気孔率を持つ半導体ＳｒＴｉＯ３磁器に大気
中にて熱処理を施して粒界に高絶縁性の粒界層を形成す
れば、見かけ誘電率が高く、誘電損失が小さく、非直線
抵抗特性に優れた低電圧用半導体磁器バリスタ材料が得
られる。これは本バリスタ材料のもととなった半導体Ｓ
ｒＴｉＯ３磁器の粒径が均一で、さらに焼結体粒子の三
重結合点に形成された開放気孔が焼結体全体にわたって
均質に網の目のようにゆきわたっていることによると考
えられる。
【００２０】ここで、焼結体中の結晶粒の粒径は切断面
を研磨したのち、研磨面にＢｉ２Ｏ３系金属石鹸を塗布
し、１０００℃で熱処理を施し、粒界を鮮明にして光学
顕微鏡で観察して求めた。この顕微鏡観察の結果、上記
条件のバリスタにおける焼結体の微粒子は粒径がよく揃
っていて約８０μｍで、また電気特性は（表２）に示す
ように、立ち上がり電圧が１５〜２５Ｖ、ｔａｎδは２
．０％以下、見かけ誘電率は４０．０００以上であり、
非直線抵抗指数αが１２以上のバリスタ特性を持つもの
である。なお、焼結促進剤としてのＴｉＯ２−Ａｌ２Ｏ
３−ＳｉＯ２系組成物の添加量が５％を超えると焼結体
が変形したり、付着して実用的でない。なお、図１は本
発明の一実施例によるバリスタ特性を持つ半導体磁器１
に電極２およびリード線３を形成したバリスタを示す概
略図である。
を研磨したのち、研磨面にＢｉ２Ｏ３系金属石鹸を塗布
し、１０００℃で熱処理を施し、粒界を鮮明にして光学
顕微鏡で観察して求めた。この顕微鏡観察の結果、上記
条件のバリスタにおける焼結体の微粒子は粒径がよく揃
っていて約８０μｍで、また電気特性は（表２）に示す
ように、立ち上がり電圧が１５〜２５Ｖ、ｔａｎδは２
．０％以下、見かけ誘電率は４０．０００以上であり、
非直線抵抗指数αが１２以上のバリスタ特性を持つもの
である。なお、焼結促進剤としてのＴｉＯ２−Ａｌ２Ｏ
３−ＳｉＯ２系組成物の添加量が５％を超えると焼結体
が変形したり、付着して実用的でない。なお、図１は本
発明の一実施例によるバリスタ特性を持つ半導体磁器１
に電極２およびリード線３を形成したバリスタを示す概
略図である。
【００２１】（実施例２）市販の工業用チタン酸ストロ
ンチウム（ＳｒＴｉＯ３）粉体に、ＴｉＯ２−ＭｇＯ−
ＳｉＯ２系組成物（例えば具体例は３０：３０：４０ｗ
ｔ％比）、ＴｉＯ２−ＭｎＯ−ＳｉＯ２系組成物（例え
ば具体例は１０：５０：４０ｗｔ％比）、ＴｉＯ２−Ａ
ｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系組成物（例えば具体例は２０：３
５：４５ｗｔ％比）から選ばれた焼結促進剤を０．１〜
５．０ｗｔ％、Ｎｂ２Ｏ５を０．０５〜２．００ｗｔ％
、ＳｒＯ−ＭｎＯ−Ｔａ２Ｏ５系組成物（３：１：１ｍ
ｏｌ比）を０．１〜１．５ｗｔ％を添加しよく混合した
のち、９００℃にて仮焼した。湿式粉砕ののち、乾燥，
造粒し、デイスク状に成型して、大気中１４００℃にて
焼成したのち、窒素−水素混合ガス中１２５０℃にて還
元処理ののち、大気中１０００℃にて熱処理し、デイス
クの両面に銀電極を形成して図１に示す高静電容量型半
導体磁器バリスタを作製し、電気特性を測定した。
ンチウム（ＳｒＴｉＯ３）粉体に、ＴｉＯ２−ＭｇＯ−
ＳｉＯ２系組成物（例えば具体例は３０：３０：４０ｗ
ｔ％比）、ＴｉＯ２−ＭｎＯ−ＳｉＯ２系組成物（例え
ば具体例は１０：５０：４０ｗｔ％比）、ＴｉＯ２−Ａ
ｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系組成物（例えば具体例は２０：３
５：４５ｗｔ％比）から選ばれた焼結促進剤を０．１〜
５．０ｗｔ％、Ｎｂ２Ｏ５を０．０５〜２．００ｗｔ％
、ＳｒＯ−ＭｎＯ−Ｔａ２Ｏ５系組成物（３：１：１ｍ
ｏｌ比）を０．１〜１．５ｗｔ％を添加しよく混合した
のち、９００℃にて仮焼した。湿式粉砕ののち、乾燥，
造粒し、デイスク状に成型して、大気中１４００℃にて
焼成したのち、窒素−水素混合ガス中１２５０℃にて還
元処理ののち、大気中１０００℃にて熱処理し、デイス
クの両面に銀電極を形成して図１に示す高静電容量型半
導体磁器バリスタを作製し、電気特性を測定した。
【００２２】その結果を、（表３）には検討を行った試
料の組成比を、また（表４）にはそれらの電気特性を示
す。
料の組成比を、また（表４）にはそれらの電気特性を示
す。
【００２３】なお、焼結促進剤は、例えばＴｉＯ２−Ｍ
ｇＯ−ＳｉＯ２系（３０：３０：４０ｗｔ％比）は、市
販のＴｉＯ２，ＭｇＯ，ＳｉＯ２ 体を所定の重量比で
秤量，混合し、１２００℃にて焼成し、粉砕して得た。
ｇＯ−ＳｉＯ２系（３０：３０：４０ｗｔ％比）は、市
販のＴｉＯ２，ＭｇＯ，ＳｉＯ２ 体を所定の重量比で
秤量，混合し、１２００℃にて焼成し、粉砕して得た。
【００２４】
【表３】
【００２５】
【表４】
【００２６】上記の（表３）および（表４）より明らか
なごとく、ＳｒＴｉＯ３にＴｉＯ２−ＭｇＯ−ＳｉＯ２
系などの焼結促進剤が０．１〜５．０ｗｔ％、Ｎｂ２Ｏ
５を０．０５〜２．００ｗｔ％、ＳｒＯ−ＭｎＯ−Ｔａ
２Ｏ５系組成物が０．１〜１．５ｗｔ％添加され、焼成
されて得た開放気孔率５〜２０ｖｏ１％を持つ半導体Ｓ
ｒＴｉＯ３磁器材料に大気中にて熱処理を施せば、極め
て優れた誘電体特性を示し、高静電容量半導体磁器バリ
スタとして使用できる。これらのデバイスに用いられて
いる材料の電気特性は、ほぼ実施例１の材料と等しい。
なごとく、ＳｒＴｉＯ３にＴｉＯ２−ＭｇＯ−ＳｉＯ２
系などの焼結促進剤が０．１〜５．０ｗｔ％、Ｎｂ２Ｏ
５を０．０５〜２．００ｗｔ％、ＳｒＯ−ＭｎＯ−Ｔａ
２Ｏ５系組成物が０．１〜１．５ｗｔ％添加され、焼成
されて得た開放気孔率５〜２０ｖｏ１％を持つ半導体Ｓ
ｒＴｉＯ３磁器材料に大気中にて熱処理を施せば、極め
て優れた誘電体特性を示し、高静電容量半導体磁器バリ
スタとして使用できる。これらのデバイスに用いられて
いる材料の電気特性は、ほぼ実施例１の材料と等しい。
【００２７】なお、上記の実施例では、ＳｒＴｉＯ３に
各種の添加物を添加する場合について説明したが、本発
明はＳｒＴｉＯ３の一部をＣａなどで置換してなるもの
を主成分として用いる場合にも適用されることはもちろ
んである。
各種の添加物を添加する場合について説明したが、本発
明はＳｒＴｉＯ３の一部をＣａなどで置換してなるもの
を主成分として用いる場合にも適用されることはもちろ
んである。
【００２８】
【発明の効果】以上のように本発明は、ＳｒＴｉＯ３を
主成分とするペロブスカイト型酸化物粉体に、焼結促進
剤、Ｎｂ２Ｏ５およびＳｒＯ−ＭｎＯ−Ｔａ２Ｏ５系組
成物を添加，混合したのち高温で焼結し、還元雰囲気中
熱処理で半導体化すると、焼結体の微結晶のサイズがよ
く揃い、さらに微結晶の三重結合点に沿って焼結体全体
にわたって網の目のように気孔を持つ半導体磁器が得ら
れ、そののち大気中熱処理を施すと容易に粒界が酸化さ
れ、粒界に高抵抗層が形成されて高い見かけ誘電率を持
つと同時に高い非直線抵抗特性を持った材料が得られる
という作用によって特性の優れた低電圧のチタン酸スト
ロンチウム半導体磁器バリスタが得られるものである。
主成分とするペロブスカイト型酸化物粉体に、焼結促進
剤、Ｎｂ２Ｏ５およびＳｒＯ−ＭｎＯ−Ｔａ２Ｏ５系組
成物を添加，混合したのち高温で焼結し、還元雰囲気中
熱処理で半導体化すると、焼結体の微結晶のサイズがよ
く揃い、さらに微結晶の三重結合点に沿って焼結体全体
にわたって網の目のように気孔を持つ半導体磁器が得ら
れ、そののち大気中熱処理を施すと容易に粒界が酸化さ
れ、粒界に高抵抗層が形成されて高い見かけ誘電率を持
つと同時に高い非直線抵抗特性を持った材料が得られる
という作用によって特性の優れた低電圧のチタン酸スト
ロンチウム半導体磁器バリスタが得られるものである。
【図１】本発明の一実施例による半導体磁器に電極およ
びリード線を形成した半導体磁器バリスタを示す概略図
びリード線を形成した半導体磁器バリスタを示す概略図
１ 半導体磁器
２ 電極
３ リード線
Claims (3)
- 【請求項１】チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）
またはそれを主成分としたものを１００ｗｔ％と、Ｎｂ
２Ｏ５を０．０５〜２．００ｗｔ％と、ＳｒＯ２−Ｍｎ
Ｏ−Ｔａ２Ｏ５系組成物を０．１〜１．５ｗｔ％と、Ｔ
ｉＯ２−ＭｇＯ−ＳｉＯ２系組成物、ＴｉＯ２−ＭｎＯ
−ＳｉＯ２系組成物、ＴｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２
系組成物の内のいずれかより選択してなる焼結促進剤を
０．１〜５．０ｗｔ％とを含む焼結体よりなる半導体磁
器バリスタ。 - 【請求項２】焼結体が少なくとも５〜２０ｖｏｌ％の開
放気孔を持つことを特徴とする請求頁１記載の半導体磁
器バリスタ。 - 【請求項３】チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）
を主成分とするペロブスカイト型酸化物粉体に、Ｎｂ２
Ｏ５を０．０５〜２．００ｗｔ％、ＳｒＯ−ＭｎＯ−Ｔ
ａ２Ｏ５系組成物を０．１〜１．５ｗｔ％、およびＴｉ
Ｏ２−ＭｇＯ−ＳｉＯ２系組成物、ＴｉＯ２−ＭｎＯ−
ＳｉＯ２系組成物、ＴｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系
組成物の内のいずれかより選択してなる焼結促進剤を０
．１〜５．０ｗｔ％添加し、混合，加圧成型したのち、
大気中で１３５０〜１５００℃にて焼結し、そののち還
元雰囲気中で１０００〜１４００℃にて還元を施し、し
かるのちに大気中で８５０〜１２００℃にて熱処理を施
すことを特徴とする半導体磁器バリスタの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3088496A JPH04320302A (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 半導体磁器バリスタおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3088496A JPH04320302A (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 半導体磁器バリスタおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04320302A true JPH04320302A (ja) | 1992-11-11 |
Family
ID=13944428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3088496A Pending JPH04320302A (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 半導体磁器バリスタおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04320302A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000001635A3 (en) * | 1998-07-01 | 2000-05-18 | Univ Singapore | Novel mechanochemical fabrication of electroceramics |
-
1991
- 1991-04-19 JP JP3088496A patent/JPH04320302A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000001635A3 (en) * | 1998-07-01 | 2000-05-18 | Univ Singapore | Novel mechanochemical fabrication of electroceramics |
| US6627104B1 (en) | 1998-07-01 | 2003-09-30 | The National University Of Singapore | Mechanochemical fabrication of electroceramics |
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