陶瓷的制作方法

1、近年来,作为冷却元件,利用热电效应的新的固体冷却元件以及冷却系统备受瞩目,其研究开发在广泛地进行。与使用了作为温室效应气体的制冷剂的现有的冷却系统相比较,具有不需要制冷剂且高效以及低功耗这样的优点,此外,因为不使用压缩机,所以还具有安静这样的优点。为了得到优异的热电效应,需要是如下的铁电体,即,在所希望的温度区域示出一次相变,并且能够施加大的电场,作为最有希望的材料,已知有pbsc0.5ta0.5o3(以下,也将包含pb、sc以及ta的陶瓷称为“pst”)。例如,在非专利文献1~3中,提到了pbsc0.5ta0.5o3示出大的热电效应。

2、在先技术文献

3、专利文献

4、专利文献1:国际公开第2021/131142号

5、非专利文献

6、非专利文献1:naturevolume575,第468-472页(2019)

7、非专利文献2:ferroelectrics,184,239(1996)

8、非专利文献3:j.am.ceram.soc,78[71]1947-52(1995)

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、对于固体冷却元件,要求在与其用途相应的温度下示出大的热电效应。例如,在将固体冷却元件用于冰箱等的情况下,有时要求在4℃以下示出大的热电效应。

3、然而,以往的pst虽然在20℃以上示出大的热电效应,但是在低温下热电效应显著地下降,在低温下作为固体冷却元件使用,存在问题。

4、如果pst的耐电压提高,则能够施加大的电压,热电效应提高。此外,作为pst的b位的阳离子的sc以及ta的有序度越高,则越能够得到优异的铁电体特性,越能够提高热电效应。将pb的一部分部分置换为na的pst能够提高耐电压,从而能够施加高电压,此外,能够将铁电体转变温度控制在20℃以下,除此以外,能够容易地提高b位的有序度,因此改善了低温下的热电效应,但是其效果有限,希望进一步的改善。

5、本公开的目的在于,提供一种与以往相比在低温下示出大的热电效应的陶瓷。

6、用于解决问题的技术方案

7、本公开涉及一种陶瓷,由式(1)表示,

8、(1-m)pbsc0.5-xta0.5+xo3-mpbmg0.5-yw0.5+yo3(1)

9、[在式(1):中,

10、m满足0.03≤m≤0.60,

11、在0≤x、0≤y的情况下,满足x≤0.1、y≤0.1且0≤x+y≤0.13,

12、在0>x、0≤y的情况下,满足-0.1≤x<0且0≤y≤0.1,

13、在0≥x、0>y的情况下,满足-0.1≤x、-0.1≤y且-0.13≤x+y<0,

14、在0y的情况下,满足0

15、本公开包含以下的方式。

16、[1]一种陶瓷,由式(1)表示,

17、(1-m)pbsc0.5-xta0.5+xo3-mpbmg0.5-yw0.5+yo3(1)

18、[在式(1)中,

19、m满足0.03≤m≤0.60,

20、在0≤x、0≤y的情况下,满足x≤0.1、y≤0.1且0≤x+y≤0.13,

21、在0>x、0≤y的情况下,满足-0.1≤x<0且0≤y≤0.1,

22、在0≥x、0>y的情况下,满足-0.1≤x、-0.1≤y且-0.13≤x+y<0,

23、在0y的情况下,满足0

24、[2]根据上述[1]所述的陶瓷,其中,

25、在所述式中,

26、在0≤x、0≤y的情况下,满足0≤x+y≤0.1,

27、在0≥x、0>y的情况下,满足-0.1≤x+y<0。

28、[3]根据上述[1]或[2]所述的陶瓷,其中,

29、在所述式中,x为0,y为0。

30、[4]根据上述[1]~[3]中的任一项所述的陶瓷,其中,

31、在所述式中,m满足0.05≤m≤0.5。

32、[5]根据上述[1]~[4]中的任一项所述的陶瓷,其中,

33、所述陶瓷的晶体构造具有钙钛矿构造。

34、[6]一种热电效应元件,交替地层叠有贵金属电极和上述[1]~[5]中的任一项所述的陶瓷。

35、[7]根据上述[6]所述的热电效应元件,其中,

36、所述贵金属电极由pt形成。

37、[8]一种电子部件,构成为具有上述[6]或[7]所述的热电效应元件。

38、[9]一种电子设备,构成为具有上述[6]或[7]所述的热电效应元件或者上述[8]所述的电子部件。

39、发明效果

40、根据本公开,能够提供一种在低温下示出大的热电效应的陶瓷。更具体地,能够提供一种即使在0℃以下也示出大的热电效应的陶瓷。

1.一种陶瓷,由式(1)表示,

2.根据权利要求1所述的陶瓷,其中,

3.根据权利要求1或2所述的陶瓷,其中,

4.根据权利要求1~3中的任一项所述的陶瓷,其中,

5.根据权利要求1~4中的任一项所述的陶瓷,其中,

6.一种热电效应元件,交替地层叠有贵金属电极和权利要求1~5中的任一项所述的陶瓷。

7.根据权利要求6所述的热电效应元件,其中,

8.一种电子部件,构成为具有权利要求6或7所述的热电效应元件。

9.一种电子设备,构成为具有权利要求6或7所述的热电效应元件或者权利要求8所述的电子部件。

THE END
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