本發(fā)明涉及電壓非線性電阻體。
背景技術(shù)：
：變電所等的電力設(shè)備中，為了從落雷等的異常電壓保護(hù)開閉裝置及變壓器等，設(shè)置避雷器及沖擊吸收器(surgeabsorber)等的過電壓保護(hù)裝置。這些的過電壓保護(hù)裝置中，施加異常電壓時，使用顯示低的電阻的電壓非線性電阻體，作為電壓非線性電阻體，以氧化鋅(zno)為主成分，以含有至少一種以上的添加物的氧化鋅元件(zno元件)為主來使用。近年，以設(shè)備的小型化及成本削減等作為目的，要求過電壓保護(hù)裝置的小型化。與此相伴，避雷器所用的氧化鋅元件實(shí)現(xiàn)小型化也是必要的。實(shí)現(xiàn)氧化鋅元件的小型化之際，電壓非線性電阻體的動作開始電壓，所謂可變電阻(varister)電壓的高壓化的研討成為必要。還有，氧化鋅元件進(jìn)行小型化，則在每單位體積施加的電能量增加。因此，實(shí)現(xiàn)元件的能量耐受性(energytolerated)特性的提高及極限電壓比(或稱：限制電壓比)的提高是必要的。關(guān)于可變電阻電壓以及極限電流比的提高，作為研討的內(nèi)容，有專利文獻(xiàn)1。專利文獻(xiàn)1中，公開了電壓非線性電阻體，其特征在于，以氧化鋅為主成分，具有多種的稀土元素，該稀土元素之中至少1種為選自eu、gd、tb、dy、ho、y、er、tm、yb及l(fā)u的元素，并且為具有bi、sb的組合物的燒結(jié)體，從在上述氧化鋅粒子內(nèi)或者晶粒邊界形成的析出粒子得到的面間隔分別存在于的范圍。根據(jù)專利文獻(xiàn)1，存在得到可變電阻電壓為大、大電流域極限電壓比為小的電壓非線性電阻體的效果。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:特開平10-270209號公報技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：發(fā)明所要解決的課題但是，伴隨著電能的吸收，氧化鋅元件的溫度上升，但伴隨著該溫度上升，元件的電阻值降低，則熱急升發(fā)生。為此，在元件的小型化之際，伴隨著溫度變化的元件的電阻變化小(溫度特性的提高)是必要的。上述的專利文獻(xiàn)1中，對于溫度特性的提高沒有提及。本發(fā)明鑒于上述的情況，提供電壓非線性電阻體，其使可變電阻電壓、極限電壓比以及溫度特性在高的水平進(jìn)行平衡。用于解決課題的手段本發(fā)明為了解決上述課題，提供電壓非線性電阻體，其特征在于，其具備如下的燒結(jié)體:作為主成分含有氧化鋅，并且，作為副成分含有鉍、銻以及硼的燒結(jié)體，上述副成分以氧化物換算含有:氧化鉍1.5～2.5mol％，氧化銻1～2mol％，以及氧化硼0.3mol％以下。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，能夠提供電壓非線性電阻體，其使可變電阻電壓、極限電壓比以及溫度特性在高的水平進(jìn)行平衡。上述的以外的課題、構(gòu)成以及效果通過以下的實(shí)施方式的說明而清楚明確。附圖說明【圖1】表示本發(fā)明涉及的電壓非線性電阻體的一例的模式圖?！緢D2】構(gòu)成圖1的燒結(jié)體的zno粒子界面的能級圖?！緢D3】表示極限電壓比與nis/nd與的關(guān)系的圖?！緢D4】表示溫度特性與nis/nd與的關(guān)系的圖?！緢D5】表示極限電壓比與nis2/nd與的關(guān)系的圖?！緢D6】表示溫度特性與nis2/nd與的關(guān)系的圖。【圖7】表示nis/nd與b2o3的含有量的關(guān)系的圖?！緢D8】表示nis2/nd與b2o3的含有量的關(guān)系的圖。【圖9】表示壽命試驗(yàn)(直徑85mm元件)的結(jié)果的圖。【圖10】表示壽命試驗(yàn)(直徑100mm元件)的結(jié)果的圖。具體實(shí)施方式以下，關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施方式，一邊參照附圖一邊進(jìn)行詳細(xì)地說明。(1)電壓非線性電阻體(zno元件)的構(gòu)成圖1是表示本發(fā)明涉及的電壓非線性電阻體(以下，稱為“zno元件”)的一例的模式圖。圖1是電壓非線性電阻體從正面看的圖。本發(fā)明涉及的zno元件100具有包含燒結(jié)體110、在該燒結(jié)體110的上下面形成的電極120、以及在燒結(jié)體110的兩側(cè)面形成的絕緣層130的構(gòu)成。燒結(jié)體110可以為圓柱狀的燒結(jié)體，也可以為在內(nèi)部具有空洞的中空圓柱狀的燒結(jié)體。該zno元件100可以在避雷器及沖擊吸收器等過電壓保護(hù)裝置中使用。本發(fā)明人等，將作為zno元件的特性的可變電阻電壓、極限電壓比以及溫度特性這3個項(xiàng)目在高的水平應(yīng)該進(jìn)行平衡，關(guān)于燒結(jié)體110的組成進(jìn)行了深入研討。該結(jié)果，將燒結(jié)體110通過設(shè)為規(guī)定的組成，找到了能夠?qū)⑸鲜?項(xiàng)目在高的水平進(jìn)行平衡。進(jìn)一步找到了作為燒結(jié)體110的主成分的zno的晶粒邊界物性值(晶粒邊界部界面態(tài)密度(或稱：界面能級密度)以及供體(donor)密度)與極限電壓比以及溫度特性的相關(guān)關(guān)系。首先開始，關(guān)于構(gòu)成zno元件100的燒結(jié)體110以外的構(gòu)成，進(jìn)行說明。作為電極120的材料，能夠使用具有電導(dǎo)電性的鋁(al)及銅(cu)等金屬材料以及它們的合金材料。還有，能夠使用具有電導(dǎo)電性的有機(jī)材料，也能夠使用上述的金屬材料以及合金材料，以及與上述的有機(jī)材料的復(fù)合材料等。作為電極120的形成方法，可舉電弧噴鍍法、等離子體噴鍍法、冷噴涂法、鍍敷法、浸涂法以及旋涂法等，能夠根據(jù)材料及用途使用適合的形成方法。另外，電極120的厚度，從燒結(jié)體110與的粘接性及導(dǎo)電性的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選30～200μm。絕緣層130是介由電極120在燒結(jié)體110通電流之際，為了防止在燒結(jié)體110的側(cè)面的電短路而形成的層。作為絕緣層130，能夠使用包含電絕緣性的玻璃的陶瓷等無機(jī)材料及具有電絕緣性的有機(jī)材料以及這些的復(fù)合材料。該絕緣層130是在燒結(jié)體110的側(cè)面涂布或者噴涂上述的材料之后，根據(jù)必要，通過實(shí)施對應(yīng)適合使用的材料的熱處理來形成的。絕緣層130的厚度從絕緣性能、機(jī)械的強(qiáng)度以及與燒結(jié)體110的粘接性等的觀點(diǎn)，優(yōu)選50～300μm。另外，絕緣層130也可以是上述的材料的單層，但也可以是層疊多種的層。(2)燒結(jié)體的構(gòu)成(2.1)燒結(jié)體的組織構(gòu)成zno元件的燒結(jié)體110是由除了作為主成分的zno粒子構(gòu)成的zno粒子相之外，通過尖晶石粒子相及bi2o3相等來構(gòu)成。zno粒子是以構(gòu)成燒結(jié)體110的主成分，其平均粒徑優(yōu)選5μm以下。這是由于，比5μm大，則每單位厚度的可變電阻電壓比400v/mm變小，對zno元件100及避雷器的小型化無幫助。尖晶石粒子是主要以zn7sb2o12為主成分的粒子，是燒成過程中，主要由zno與sb2o3形成的粒子。尖晶石粒子發(fā)揮控制zno粒子的粒子成長的作用的同時，也發(fā)揮吸收原料粉末中的雜質(zhì)、及一部分的添加物的作用。該尖晶石粒子的平均粒徑優(yōu)選1μm以下。這是由于，比1μm大，則極限電壓比變得比1.6大。bi2o3相是主要在zno粒子的晶粒邊界存在、使呈現(xiàn)電壓非線性的成分。還有，在燒結(jié)過程中，bi2o3發(fā)揮促進(jìn)zno粒子的粒子成長的作用的同時，也涉及在zno粒子的晶粒邊界的特性控制。(2.2)副成分的種類以及含有量上述的那樣，燒結(jié)體110是以zno為主成分的zno系陶瓷材料。該陶瓷材料中含有的副成分(添加物)的含有量，以氧化物換算，設(shè)為:氧化鉍(bi2o3)為1.5～2.5mol％，氧化銻(sb2o3)為1.0～2mol％以及氧化硼(b2o3)為0.3mol％以下。鉍(bi)是主要在zno的晶粒邊界形成上述的bi2o3相、使呈現(xiàn)電壓非線性性的成分。含有量，以bi2o3換算優(yōu)選為1.5～2.5mol％，更優(yōu)選為1.7～2.2mol％。比1.5mol％少的場合，無法充分得到提高極限電壓比的效果，還有，比2.5mol％多的場合中，極限電壓比惡化。銻(sb)是主要形成zno與尖晶石粒子、用于提高可變電阻電壓及極限電壓比的有效的成分。含有量，以sb2o3換算優(yōu)選為1～2mol％，更優(yōu)選為1.4～1.8mol％。比1mol％少的場合，無法充分得到提高極限電壓比的效果，還有，比2mol％多的場合中，溫度特性降低。硼(b)從極限電壓比與溫度特性的提高的觀點(diǎn)，以b2o3換算優(yōu)選為0.3mol％以下，更優(yōu)選為0.15mol％以下。在比0.3mol％多的場合中，溫度特性降低。另外，在這些之外，能夠適當(dāng)添加錳(mn)、鈷(co)、鉻(cr)、鎳(ni)、鋁(al)、銀(ag)、硅(si)、鎂(mg)、銥(y)及鑭系稀土元素。在此，mn、co以及cr從提高極限電壓比與溫度特性的觀點(diǎn)，各個以mnco3換算、以co3o4換算、以cr2o3換算優(yōu)選0.1～1.5mol％。ni從提高極限電壓比與溫度特性的觀點(diǎn)，以nio換算優(yōu)選0.1～2mol％。al從提高極限電壓比的觀點(diǎn)來看，以al(no3)3換算優(yōu)選0.005～0.5mol％。ag從極限電壓比提高的觀點(diǎn)來看，以ag2o換算優(yōu)選添加0.001～0.01mol％。si是與zno形成zn2sio4、對提高可變電阻電壓及極限電壓的有效的成分。以sio2換算優(yōu)選添加1.0～2.5mol％。mg從極限電壓比與溫度特性的提高的觀點(diǎn)，以mgo換算優(yōu)選添加0.01～0.1mol％。進(jìn)一步從極限電壓比與溫度特性的提高的觀點(diǎn)，稀土元素(re)以re2o3換算優(yōu)選添加2.5mol％以下。在此re為優(yōu)選從銥(y)及鑭系稀土元素選擇的至少1種以上。(3)zno元件的制作方法其次，關(guān)于zno元件的制作方法進(jìn)行說明。首先，將作為主成分的zno粉末與上述的添加物秤量規(guī)定的量后，添加水等溶劑及分散劑，使用濕式粉碎混合裝置，制作混合物。在此，作為濕式粉碎混合裝置，能夠使用鋯等的陶瓷的球及珠作為粉碎介質(zhì)使用的球磨、循環(huán)式粉碎裝置等?；旌衔锏钠骄剑瑑?yōu)選為1μm以下，更優(yōu)選為0.5μm以下。這是由于，混合物的平均粒徑設(shè)為1μm以下，在以下說明的燒成處理之際，zno粒子的粒子成長為均一進(jìn)行，提高在zno元件內(nèi)部的通電經(jīng)路的均一性。在該混合物中添加聚乙烯醇等有機(jī)粘合劑等，制作造粒用漿液。使用造粒機(jī)，對該造粒用漿液進(jìn)行加熱、干燥而制作成形用的造粒粉。在此，作為造粒機(jī)，能夠使用旋轉(zhuǎn)圓板方式及噴嘴噴霧方式的噴霧干燥機(jī)等，根據(jù)制作的造粒粉的粒徑等，能夠適當(dāng)選擇。造粒粉的粒徑，優(yōu)選為10μm～300μm，更優(yōu)選為50μm～200μm。這是由于，比10μm小，則在以下說明的成形之時，造粒粉的流動性降低，得不到致密的成形體。還有由于，比300μm大、則在以下說明的向模具填充造粒粉之際，造粒粉間的空隙變大，得不到致密的成形體。將制作的造粒粉放入模具，使用油壓壓力等的成形機(jī)，加壓成形規(guī)定的形狀，制作成形體。成形體的形狀、尺寸根據(jù)用途，能夠適當(dāng)選擇，但在以下，以圖1所示的圓柱形狀為例進(jìn)行說明。將制作的成形體在大氣中、350℃～600℃的規(guī)定的溫度加熱1～2小時，進(jìn)行除去成形體中的有機(jī)粘合劑及分散劑的脫脂處理。其后，在950～1200℃加熱1～5小時，進(jìn)行燒成處理，得到燒結(jié)體110。在此，脫脂處理的溫度、時間能夠根據(jù)添加的有機(jī)粘合劑的種類及量等適當(dāng)設(shè)定。在得到的燒成體的側(cè)周面噴涂上述的絕緣材料而涂布，其后，進(jìn)行熱處理，形成絕緣層130。另外，作為絕緣材料的涂布方法，噴涂并形成絕緣物的噴涂法，及在含有絕緣物的溶液中浸漬而形成的浸涂法等，能夠根據(jù)燒成體的形狀及尺寸進(jìn)行適當(dāng)選擇。將在形成絕緣層130的燒結(jié)體110的上下面(圓形面)進(jìn)行研磨之后，在這些的研磨面形成電極120，能夠制作zno元件100。另外，作為電極的形成方法，電弧噴鍍法、等離子體噴鍍法、冷噴涂法、鍍敷法、浸涂法以及旋涂法等，能夠根據(jù)燒成體的形狀及尺寸、電極的材料及用途進(jìn)行適當(dāng)選擇。(4)zno元件的評價方法其次，說明制作的zno元件的評價方法。(4.1)可變電阻電壓以及極限電壓比(v-i特性)測定在zno元件流過1ma的電流時的電壓(v1ma)，設(shè)為動作開始電壓(varister電壓)。在此，zno元件的每單位厚度的可變電阻電壓越大，越能夠減少在避雷器所用的電壓非線性電阻體的數(shù)，避雷器能夠小型化。測定流過10ka的脈沖電流時的峰值電壓(v10ka)，算出與可變電阻電壓的比(v10ka/v1ma)，設(shè)為極限電壓比。該極限電壓比的值越小，顯示電壓非線性越優(yōu)異。(4.2)溫度特性測定在30℃以及115℃的可變電阻電壓，算出在這些的溫度的可變電阻電壓的比(v1ma，115℃/v1ma，30℃)，設(shè)為溫度特性。該溫度特性越小，顯示熱的穩(wěn)定性越優(yōu)異。本發(fā)明中，以極限電壓比為1.6，溫度系數(shù)為0.95作為評價基準(zhǔn)，將以極限電壓比不足1.6、溫度特性比比0.95大為兩全而設(shè)為合格基準(zhǔn)。還有，本發(fā)明的電壓非線性電阻體中，能夠使可變電阻電壓為400v/mm以上，更優(yōu)選為600v/mm以上。另外，關(guān)于極限電壓比，以jec(japaneseelectrotechnicalcommittee，日本電技術(shù)委員會)規(guī)格，根據(jù)元件尺寸，1.92～1.62的值為規(guī)格化的，極限電壓比比1.6小的元件能夠說在電壓非線性性優(yōu)異。(4.3)nd以及nis(c-v特性)圖2是構(gòu)成圖1的燒結(jié)體的zno粒子界面的能級圖。zno元件為n型半導(dǎo)體，在zno粒子間的晶粒邊界如圖2所示那樣形成雙重蕭特基勢壘200，表示非線性電阻性的模板為在以下的參考文獻(xiàn)1中建議。參考文獻(xiàn)1:g.blatterandf.greuter，phys.rev.，b33，3952(1986)c-v法是評價在該晶粒邊界的電子構(gòu)造的方法。首先，在zno元件依次施加電壓，測定其間的容量(測定頻率數(shù)100khz)。其后，使用掃描型電子顯微鏡(scanningelectronmicroscope；sem)等，測定zno粒子的平均粒徑，上述的容量換算成每1層晶粒邊界的值。在此，在zno粒子的平均粒徑的測定中，使用以下的參考文獻(xiàn)2記載的code法。參考文獻(xiàn)2:陶瓷的特定技術(shù)，p7，窯業(yè)協(xié)會(1987)供體210的密度(nd)與勢壘高度(φ)230是從下述式(1)的傾斜與切片算出，界面準(zhǔn)位220密度(nis)是從下述式(2)算出，耗盡層240寬度(ld)是從下述式(3)算出。這些的算出方法在以下的參考文獻(xiàn)3以及4中詳細(xì)敘述。參考文獻(xiàn)3:陶瓷的評價法，p238～p247，技報堂(1993)參考文獻(xiàn)4:向江和郎:東京工業(yè)大學(xué)學(xué)位論文，p55(2001)【數(shù)1】【數(shù)2】【數(shù)3】在此，c:晶粒邊界每1層的平均容量，φ:勢壘高度，q:電子的電荷(1.602×10-19c)，ε:zno元件的介電常數(shù)，v:施加電壓，nd:供體密度，nis:界面態(tài)密度，ld:耗盡層幅寬。本發(fā)明的zno元件的場合，為了滿足極限電壓比為比1.6小、溫度特性0.95以上，希望為nd:6.5×1017cm-3以下，nis:3.7×1012cm-2以下，φ:1.80ev以上以及l(fā)d:23nm以上。關(guān)于nd以及nis、與極限電壓比以及溫度特性的相關(guān)，之后進(jìn)行詳細(xì)敘述。以下，關(guān)于具體的實(shí)施例進(jìn)行說明?！緦?shí)施例1】制作zno元件(no.1～39)，進(jìn)行可變電阻電壓、極限電壓比以及溫度特性的評價。將zno與添加物秤量規(guī)定量后，使用鋯珠以濕式粉碎混合裝置進(jìn)行粉碎以及混合。在該混合物添加聚乙烯醇(pva)，制作造粒用漿液。將造粒用漿液用旋轉(zhuǎn)圓板方式的噴霧干燥機(jī)進(jìn)行造粒，制作造粒粉。將制作的造粒粉放入模具，以油壓壓力進(jìn)行加壓成形而制作成形體。接著，將制作的成形體在大氣中、500℃進(jìn)行熱處理而進(jìn)行脫脂處理，其后，進(jìn)一步在1080℃加熱而進(jìn)行燒成處理。在得到的燒成體的側(cè)面涂布玻璃料，進(jìn)行熱處理而形成絕緣層后，研磨上下面，在研磨面電弧噴鍍al而形成電極。研磨后的燒結(jié)體的直徑為50mm，厚度為約15mm。構(gòu)成zno元件(no.1～39)的燒結(jié)體的組成示于表1，極限電壓比與溫度特性的評價結(jié)果示于表2。表1的各成分的組成的單位為“mol％”?！颈?】表1no.bi2o3sb2o3b2o3mnco3co3o4cr2o3sio2nioag2omgoal(no3)3y2o311.471.600.1700.680.670.681.450.960.0020.0370.0080.0021.531.600.1700.680.670.681.450.960.0020.0370.0080.0031.721.600.1700.690.680.691.480.280.0020.0380.0080.0042.101.560.1700.680.670.681.450.960.0020.0370.0080.0052.481.600.1700.700.700.701.501.000.0020.0400.0100.0062.571.600.1700.700.700.701.501.000.0020.0400.0100.0072.100.970.1700.700.700.701.501.000.0020.0400.0100.0082.101.030.1700.700.700.701.501.000.0020.0400.0100.0092.101.560.1700.680.670.681.450.960.0020.0370.0080.00102.101.930.2000.700.700.701.501.000.0020.0400.0100.00112.102.120.2000.700.700.701.501.000.0020.0400.0100.00122.111.560.0000.680.670.681.450.960.0050.0370.0080.00132.111.560.0100.680.670.681.450.960.0050.0370.0080.00142.101.560.1600.680.670.681.450.960.0050.0370.0080.00152.111.560.2800.680.670.680.001.850.0050.0370.0080.00161.721.870.3200.690.680.700.000.980.0050.0380.0080.00172.101.560.0000.000.700.701.501.000.0050.0400.0080.00182.101.560.0001.600.700.701.501.000.0050.0400.0080.00192.101.560.0000.700.000.701.501.000.0050.0400.0080.00202.101.560.0000.701.600.701.501.000.0050.0400.0080.00212.151.560.0000.700.680.001.501.000.0050.0400.0080.00222.151.560.0000.700.681.601.500.980.0050.0400.0080.00233.101.560.0000.700.680.700.901.000.0050.0400.0080.00242.101.560.0000.700.680.702.601.000.0050.0400.0080.00252.101.560.0000.700.680.701.500.000.0050.0400.0080.00262.101.560.0000.700.680.701.502.100.0050.0400.0080.00272.101.560.0000.700.680.701.501.000.0000.0400.0080.00282.101.560.0000.700.680.701.501.000.0200.0400.0080.00292.101.560.0000.700.680.701.501.000.0050.0000.0080.00302.101.560.0000.700.680.701.501.000.0050.1400.0080.00312.101.560.0000.700.680.701.501.000.0050.0400.0000.00322.101.560.0000.700.680.701.501.000.0050.0400.0600.00332.111.600.0000.700.680.701.500.960.0050.0400.0081.45342.111.600.0000.700.680.701.500.960.0050.0400.0082.53352.530.910.1700.680.670.001.451.840.0020.0370.0080.00361.721.870.3500.690.680.000.000.980.0020.0380.0080.00372.560.930.3480.690.680.000.740.970.0000.0380.0080.00382.500.930.3480.690.680.000.740.970.0000.0380.0080.00392.150.930.3490.690.680.690.750.280.0020.0380.0080.00【表2】表2no.極限電壓比溫度特性11.610.9421.590.9631.521.0041.570.9751.590.9661.620.9471.620.9381.590.9691.570.97101.590.96111.610.95121.481.00131.481.00141.540.97151.550.96161.540.93171.620.93181.610.94191.630.94201.610.95211.630.95221.620.95231.580.94241.630.95251.650.93261.650.93271.630.97281.530.94291.620.90301.630.94311.630.95321.550.93331.501.00341.640.94351.570.88361.560.93371.610.86381.610.86391.600.94上述的表1中，所有的元件都實(shí)現(xiàn)可變電阻電壓為400v/mm以上。如表1所示那樣，可知燒結(jié)體具有在本發(fā)明中優(yōu)選的組成的zno元件(no.2～5、8、9、12～15以及33)都全部實(shí)現(xiàn)極限電壓比不足1.6以及溫度特性0.95以上。另一方面，燒結(jié)體的組成為本發(fā)明的優(yōu)選組成的范圍外的zno元件(no.1、6、7、11、16～32以及34～39)不滿足極限電壓比不足1.6以及溫度特性0.95以上的至少任一個，可知zno元件的可變電阻電壓、極限電壓比以及溫度特性不能以高的水平進(jìn)行平衡。如no.1～no.6所示那樣，bi2o3為比1.5mol％少的場合(no.1)，及比2.5mol％多的場合(no.6)，極限電壓比顯示比1.6大的值，溫度特性也顯示比0.95小的值。no.7～no.11所示那樣，sb2o3為比1.0mol％少的場合(no.7)，及比2.0mol％多的場合(no.10、11)，極限電壓比為顯示比1.6大的值，關(guān)于no.7，溫度特性也顯示比0.95小的值。如no.12～no.16所示那樣，b2o3量為比0.3mol％多的場合(no.16)，溫度特性顯示比0.95小的值。如no.17～no.32所示那樣，mnco3為0.1～1.5mol％的范圍外的no.17以及18，co3o4為0.1～1.5mol％的范圍外的no.19以及20，cr2o3為0.1～1.5mol％的范圍外的no.21以及22，sio2為1～2.5mol％的范圍外的no.23以及24，nio為0.1～2mol％的范圍外的no.25以及26，ag2o為0.001～0.01mol％的范圍外的no.27以及28，mgo為0.01～0.1mol％的范圍外的no.29以及30，al(no3)3為0.005～0.5mol％的范圍外的no.31以及32，可知不能兩全極限電壓比不足1.6以及溫度特性0.95以上。將re2o3(y2o3)添加2.5mol％以下的no.33，能夠同時實(shí)現(xiàn)極限電壓比不足1.6以及溫度特性0.95以上，但是比2.5mol％多的no.34，成為極限電壓比為比1.6大，溫度特性為比0.95小的值。no.35～no.39是2種以上的副成分的含有量為本發(fā)明的優(yōu)選組成的范圍外的，可知不能同時實(shí)現(xiàn)極限電壓比不足1.6以及溫度特性0.95以上?！緦?shí)施例2】進(jìn)行表1的no.3、no.4、no.9、no.12～no.16、no.33、no.35～no.39的c-v測定。表3表示通過c-v測定而得到的nd與nis的值?！颈?】表3圖3是表示極限電壓比與nis/nd的關(guān)系的圖，圖4是表示溫度特性與nis/nd的關(guān)系的圖。如圖3所示那樣，顯示nis/nd為0.42×10-5以上、極限電壓比為比1.6小的值。還有，如圖4所示那樣，顯示nis/nd為0.57×10-5以上、溫度特性為0.95以上的值。圖5是表示極限電壓比與nis2/nd的關(guān)系的圖，圖6是表示溫度特性與nis2/nd的關(guān)系的圖。如圖5所示那樣，顯示nis2/nd為1.63×107以上、極限電壓比為比1.6小的值。還有，圖6所示那樣，顯示nis2/nd為1.65×107以上、溫度特性為0.95以上的值。從以上的結(jié)果，能夠同時實(shí)現(xiàn)nis/nd為0.57×10-5以上或者nis2/nd為1.65×107以上、極限電壓比為不足1.6以及溫度特性為0.95以上?！緦?shí)施例3】圖7是表示nis/nd與b2o3的含有量的關(guān)系的圖，圖8是表示nis2/nd與b2o3的含有量的關(guān)系的圖。如圖7所示那樣，顯示b2o3的含有量為0.3mol％以下，nis/nd為0.57×10-5以上的值。還有，如圖8所示那樣，顯示b2o3的含有量為0.37mol％以下，nis2/nd為1.65×107以上的值。由以上，通過b2o3量為0.3mol％以下，顯示nis/nd為0.67×10-5以上，nis2/nd為1.65×107以上的值，能夠?qū)崿F(xiàn)極限電壓比為不足1.6以及溫度特性為0.95以上?！緦?shí)施例4】使用表1的no.13以及no.36的組成的燒結(jié)體，制作直徑85mm的zno元件以及直徑100mm的zno元件(厚度均為15mm)，進(jìn)行壽命試驗(yàn)。試驗(yàn)方法是在試驗(yàn)溫度115℃，連續(xù)地施加各尺寸元件的可變電阻電壓的85％的電壓來測定電流值的經(jīng)時變化。圖9是表示壽命試驗(yàn)(直徑85mm元件)的結(jié)果的圖，圖10是表示壽命試驗(yàn)(直徑100mm元件)的結(jié)果的圖。如圖9以及10所示那樣，任一尺寸的元件也都顯示no.13的電流值幾乎一定的值，為熱穩(wěn)定，但是no.38在剛開始后的數(shù)小時內(nèi)電流值為急劇增加，成為熱急升狀態(tài)。由此，與溫度特性為0.95以上的no.13為熱穩(wěn)定相對，顯示溫度特性為不足0.95的no.38是熱穩(wěn)定性不充分?！緦?shí)施例5】使用表1的no.12以及no.30的組成的燒結(jié)體，制作直徑50mm的zno元件(厚度15mm)，進(jìn)行耐受程度試驗(yàn)以及評價。耐受程度試驗(yàn)實(shí)施2波施加65ka脈沖電流的沖擊耐受程度試驗(yàn)、18波施加200v、2ms方形波的方形波耐受程度試驗(yàn)這2種。no.12的元件在任一的試驗(yàn)中都沒有發(fā)生元件破壞等，但是no.30的元件是在脈沖試驗(yàn)2波后發(fā)生元件破裂，方形波試驗(yàn)中在第6波發(fā)生破裂。由此，使用具有本發(fā)明的優(yōu)選組成的燒結(jié)體的zno元件(no.12)顯示具有充分的能量耐受性特性，能夠?qū)崿F(xiàn)zno元件的小型化。以上，如說明的那樣，根據(jù)本發(fā)明，實(shí)際證實(shí)能夠提供可變電阻電壓、極限電壓比以及溫度特性在高的水平進(jìn)行平衡的電壓非線性電阻體。還有，本發(fā)明涉及的zno元件，實(shí)際證實(shí)關(guān)于壽命以及耐受程度特性也滿足充分的水平。另外，本發(fā)明并非限定于上述的實(shí)施例，包含各種各樣的變形例。例如，上述的實(shí)施例為了對本發(fā)明容易理解的說明，進(jìn)行詳細(xì)地說明，并非限定于必須具備說明的全部的構(gòu)成。還有，某實(shí)施例的構(gòu)成的一部可以置換成其它的實(shí)施例的構(gòu)成，還有，在某實(shí)施例的構(gòu)成可以增加其它的實(shí)施例的構(gòu)成。還有，關(guān)于各實(shí)施例的構(gòu)成的一部分，可以進(jìn)行其它的構(gòu)成的追加、刪除、替換?！痉柕恼f明】100…zno元件，110…燒結(jié)體，120…電極，130…絕緣層，200…雙重蕭特基勢壘，210…供體，220…界面準(zhǔn)位，230…勢壘高度，240…耗盡層幅寬。當(dāng)前第1頁12