Gdを添加したBaTiO_3-（Bi_(1/2)Na_(1/2)）TiO_3系高温用PTCR材料の作製


          

刊名：材料
作者：竹内信行（京都工芸繊維大学材料化学系）
藤下優史（京都工芸繊維大学大学院工芸科学研究科）
小林久芳（京都工芸繊維大学材料化学系）
刊号：712D0001
ISSN：0514-5163
出版年：2018
年卷期：2018, vol.67, no.4
页码：474-478
总页数：5
分类号：TB3
语种：jpn
文摘：BaTiO_3（BT）はGdなどの微量の希土類元素を半導体化剤として添加することで半導体化し，キュリー温度（Tc）付近で急激に比抵抗が増加するPTCR特性（正の抵抗温度特性）を示す．この様な特性から電子回路の損傷を防ぐための電流制限素子等として使用されている．Tcを変化させることで材料としての更なる応用が可能となり，純粋なBaTiO_3のTc（約130℃）を高温側にシフトさせるためにPbTiO_3（Tc=490℃）の添加が行われてきた．しかし近年，鉛元素が有毒であるため，世界的に環境保全の面から無鉛の高温PTCRセラミックスの開発が要求されている．PbTiO_3の代替材料の1つとして（Bi_(1/2)Na_(1/2)）TiO_3（BNT，Tc=320℃）が挙げられ，BaTiO_3 に添加する研究が報告されている．しかし，BNTを2mol%以上添加した場合において空気中焼成では高抵抗化すること，また還元雰囲気焼成により低抵抗化させた場合は，空気中で使用を繰り返すことで徐々に高抵抗化するという問題がある．また，CaOを添加することにより空気中焼成でPTCR材料を作製できたという報告があるが，CaOは吸湿性が著しく高く，これを大気中で定量的に添加することは非常に困難であり実用化に向かない．



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