151442. lajstromszámú szabadalom • Eljárás megnövelt negatív hőfoktényezőjű polikristályo oxidkerámiai félvezető ellenállás előállítására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁXMAirtt HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGALATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1962; X. 24; (KG—1735) Közzététel napja: 1964. I. 25. Megjelent: 1965. VI. 01. 151442 Szabadalmi osztály: 21 c 1—1» Nemzetközi osztály: H 01 c Decimal osztályozás: Feltaláló: Szedlmayer László, fizikus,- Budapest Tulajdonos: Kőbányai Porcelángyár, Budapest -- *~ "** Eljárás megnövelt niegirtív hŐföfetény«zőjű pelikristályos oxidkerárniai félvezető ellenállás előállítására A találmány megnövelt negatív hőfoktényezőjű polikristályos oxidkerámiai félvezető ellenállás előállítására vonatkozik, amely félvezetők a híradástechnikai iparban nagy jelentőséggel bírnak. Ismeretes az, hogy az átmeneti i*émek oxidjai más, általában kis mennyiségű elemekkel szennyezve, félvezető tulajdonságokat mutatnak. Az oxidkerámiai félvezetők sorába tartozik az Fe2 0 3 —Ti0 2 rendszer, melyben a félvezető tulajdonságokat az alfa-Fe2 0 3 kristályrácsába beépülő Ti4 " ; ión hozza létre és egyben, annak mennyisége megszabja a félvezető oxid fajlagos ellenállását. A fenti rendszerben 100 C° felett a Ti02 az a. Fe2 0 3 rácsába beépül és a reakció során megváltozó Fe—O arány miatt Fe2+ iónok is keletkeznek, ezáltal elektron vezetés alakul ki az Fe 2'" és Fe3' iónok vegyérték elektronjainak kicserélődése révén. A félvezető oxidkerámiai ellenállások hőmérséklettől való függését az ismert QT=:A-e B!T képlet írja le, amelyben £7- a fajlagos ellenállás T abszolút hőmérsékleten Q cm-bén; A anyagi állandó ß cm-ben; B pedig energiakonstans K°-ban, amely a hőfokfüggést, határozza meg. Technikai célokra a". B eh"ergtekt)«Stans minél nagyobb értékének biztosítása lényeges, mivel ez szabja meg, az üzemi hőmérsékletén (100—140 C°-on) a félvezető ellenálláson kialakuló feszültségesés^ Ilyen félvezetők beépítésével csökkenthető a rádió- vagy a tv-gyár-5 tásban használt sorbs fűtésű elektroncsövekben a bekapcsolást követő áramlökés mértéke. Az ilyen típusú félvezető ellenállások előállítására használatos a 154 726 sz. holland szabadalomban javasolt módszer. A holland szaba-10 dalom szerinti eljárásnál javasolt módszerrel az energiakonstans magas értékét, vagyis a megnövelt hőfokfüggést úgy érik el, hogy az alfa-Fe2 0 3 alapanyagot levegő atmoszférában 1200 C° körüli hőmérsékleten izzítják. Ezen a 15 hőfokon az Fe2 0 3 felületén kristályszerkezeti változás következik be, másrészt a vasoxid szemcsék felülete oxigénben feldúsul. A kezelt anyag feldolgozása ezt követően a szokásos kerámiai módszerekkel történik, amelynek folya-20 mán őrlés közben 5—10 JX körüli szemcseméretet érnek el. A vázolt eljárás hátránya, hogy a hőkezelés folytán az Fe2 0 3 kémiai reakcióképességének jelentős részét elveszíti, ennek folytán a végtermék porozitása legfeljebb 10%-os 25 értéknek felel meg, mimellett az energiakonstans B értéke nem javul kívánt mértékben. Az ismertetett módszer reprodukálhatósága is bizonytalan, emiatt biztonsággal nem használható a tömeggyártásban. 30 Az oxidkerámiai félvezető tulajdonságainak 15J442
