Caracteristici:
Rezistivitatea ceramicii cu proprietăți semiconductoare este de aproximativ 10-5~ 107ω.cm, iar proprietățile semiconductoare ale materialelor ceramice pot fi obținute prin dopare sau provocarea de defecte de rețea cauzate de deviația stoechiometrică. Ceramica care utilizează această metodă include TiO2,
ZnO, CdS, BaTiO3, Fe2O3, Cr2O3 și SiC. Diferitele caracteristici aleceramica semiconductoaresunt că conductivitatea lor electrică se modifică cu mediul înconjurător, care poate fi folosit pentru a face diferite tipuri de dispozitive ceramice sensibile.
Cum ar fi senzori sensibili la căldură, sensibili la gaz, sensibili la umiditate, sensibili la presiune, sensibili la lumină și alți senzori. Materialele spinel semiconductoare, cum ar fi Fe3O4, sunt amestecate cu materiale spinel neconductoare, cum ar fi MgAl2O4, în soluții solide controlate.
MgCr2O4 și Zr2TiO4 pot fi utilizați ca termistori, care sunt dispozitive de rezistență atent controlate care variază în funcție de temperatură. ZnO poate fi modificat prin adăugarea de oxizi precum Bi, Mn, Co și Cr.
Cei mai mulți dintre acești oxizi nu sunt dizolvați solid în ZnO, ci deflexie pe granița granulelor pentru a forma un strat de barieră, astfel încât să se obțină materiale ceramice varistor ZnO și este un fel de material cu cele mai bune performanțe în ceramica varistor.
Se poate prepara dopajul cu SiC (cum ar fi negru de fum uman, pulbere de grafit).materiale semiconductoarecu stabilitate la temperatură ridicată, utilizate ca diferite elemente de încălzire cu rezistență, adică tije de carbon siliciu în cuptoare electrice de înaltă temperatură. Controlați rezistivitatea și secțiunea transversală a SiC pentru a obține aproape orice dorit
Condițiile de funcționare (până la 1500 ° C), creșterea rezistivității sale și reducerea secțiunii transversale a elementului de încălzire vor crește căldura generată. Tija de carbon siliciu în aer va avea loc o reacție de oxidare, utilizarea temperaturii este în general limitată la 1600 ° C mai jos, tipul obișnuit de tijă de carbon siliciu
Temperatura de funcționare sigură este de 1350°C. În SiC, un atom de Si este înlocuit cu un atom de N, deoarece N are mai mulți electroni, există electroni în exces, iar nivelul său de energie este aproape de banda de conducție inferioară și este ușor de ridicat la banda de conducție, deci această stare de energie se mai numește și nivelul donatorului, această jumătate
Conductorii sunt semiconductori de tip N sau semiconductori conducători electronic. Dacă un atom de Al este folosit în SiC pentru a înlocui un atom de Si, din cauza lipsei unui electron, starea de energie materială formată este aproape de banda de electroni de valență de mai sus, este ușor să accepti electroni și, prin urmare, este numit acceptant.
Nivelul principal de energie, care lasă o poziție liberă în banda de valență care poate conduce electronii, deoarece poziția liberă acționează la fel ca purtătorul de sarcină pozitivă, se numește semiconductor de tip P sau semiconductor de gaură (H. Sarman, 1989).
Ora postării: 02-sept-2023