わたしのブログ

我が家の庭の花　

「－日本を支えるレア・アース（希土類元素）－（40」

　セラミックコンデンサーに使用されるベースはチタン酸バリウム(BaTiO3)ですが、このバリウムの一部をレア・アースの、ランタン(La)、イットリウム(Y)、ガドリニウム(Gd)、ディスプロシウム(Dy)、ネオジム(Nd)などで置換して半導体化し、セラミックスの結晶粒界に、高抵抗の絶縁性の粒界層を形成させることによって、小型大容量のセラミックコンデンサーができます。チタン酸バリウムだけでなく、酸化ビスマス(Bi2O3)、酸化銅(CuO)、酸化マンガン(MnO2)などをベースにしたコンデンサーにもレア・アースの添加は有効です。このようなコンデンサーを「境界層コンデンサー」といいますが、誘電率が20,000～80,000と大きく（水の誘電率は２、酸化チタン磁器で30～80）、リアクタンス（誘導抵抗、コンデンサーは直流電圧には絶縁体であるが、高周波になるほど電流が流れる。そのときの抵抗）も小さいので、高周波回路のバイパス用に有効です。

電子機器の発展はＬＳＩの進化も当然ですが、その回路を支える周辺部品の発展無くしてあり得なかったことをご理解ください。

☆バリスタ材料　電子機器に使われている電子回路素子は、雷が近くに落ちたときなどの高電圧が掛かると一瞬にして破壊されることがあります。大事な回路素子を破壊から守るために、高電圧が掛かったらバイパス回路に電流を流し、高電圧が掛からないようにするのがバリスタ素子です。バリスタは、酸化亜鉛のセラミックスで、回路に高電流が流れても電圧は一定に保つ機能があります。酸化亜鉛（ＺｎＯ）にプラセオジム（レア・アース）を少量添加して、結晶に粒界層を形成し、半導体化させて電気抵抗を自由に制御することができます。また、酸化ランタン（レア・アース）を添加することで結晶粒の成長を抑え、低電圧で動作するバリスタになります。酸化亜鉛型のバリスタは数V～数1000Vと動作範囲が広く、電子機器のLSIを防護するための重要な部品になりました。雷対策として送配電線用の大型バリスタも出来ています。

＜今朝は曇りで暑い陽が時々射している。学校は夏休みに入り海は賑わっていることだろう。28℃71％で朝から暑い。少し靄っているが、暑さのせいか小鳥は静かだ。

　明日は大阪で、等価変換創造学会7月例会があり、久しぶりに発表しますので、ブログ休みます。旨くしゃべれるかな？＞