Caratteristiche:
La resistività della ceramica con proprietà semiconduttrici è di circa 10-5~ 107ω.cm e le proprietà semiconduttrici dei materiali ceramici possono essere ottenute drogando o causando difetti reticolari causati dalla deviazione stechiometrica. Le ceramiche che utilizzano questo metodo includono TiO2,
ZnO, CdS, BaTiO3, Fe2O3, Cr2O3 e SiC. Le diverse caratteristiche diceramiche semiconduttricisono che la loro conduttività elettrica cambia con l'ambiente, che può essere utilizzata per realizzare vari tipi di dispositivi sensibili in ceramica.
Come sensori sensibili al calore, sensibili al gas, sensibili all'umidità, sensibili alla pressione, sensibili alla luce e altri sensori. I materiali spinello semiconduttori, come Fe3O4, vengono miscelati con materiali spinello non conduttori, come MgAl2O4, in soluzioni solide controllate.
MgCr2O4 e Zr2TiO4 possono essere utilizzati come termistori, che sono dispositivi di resistenza attentamente controllati che variano con la temperatura. ZnO può essere modificato aggiungendo ossidi come Bi, Mn, Co e Cr.
La maggior parte di questi ossidi non sono disciolti solidamente in ZnO, ma vengono deviati sul bordo del grano per formare uno strato barriera, in modo da ottenere materiali ceramici varistori ZnO ed è un tipo di materiale con le migliori prestazioni nella ceramica varistori.
Il drogaggio SiC (come nerofumo umano, polvere di grafite) può essere preparatomateriali semiconduttoricon stabilità alle alte temperature, utilizzati come vari elementi riscaldanti a resistenza, ovvero barre di carbonio e silicio in forni elettrici ad alta temperatura. Controlla la resistività e la sezione trasversale del SiC per ottenere quasi tutto ciò che desideri
Le condizioni operative (fino a 1500 ° C), aumentando la sua resistività e riducendo la sezione trasversale dell'elemento riscaldante aumenteranno il calore generato. La barra di carbonio e silicio nell'aria provoca una reazione di ossidazione, l'uso della temperatura è generalmente limitato a 1600°C al di sotto, il tipo ordinario di barra di carbonio e silicio
La temperatura operativa sicura è 1350°C. Nel SiC, un atomo di Si è sostituito da un atomo di N, perché N ha più elettroni, ci sono elettroni in eccesso e il suo livello energetico è vicino alla banda di conduzione inferiore ed è facile elevarsi alla banda di conduzione, quindi questo stato energetico è anche chiamato livello del donatore, questa metà
I conduttori sono semiconduttori di tipo N o semiconduttori che conducono elettronicamente. Se un atomo di Al viene utilizzato nel SiC per sostituire un atomo di Si, a causa della mancanza di un elettrone, lo stato energetico del materiale formato è vicino alla banda elettronica di valenza superiore, è facile accettare elettroni, ed è quindi chiamato accettante
Il livello energetico principale, che lascia una posizione vacante nella banda di valenza che può condurre elettroni perché la posizione vacante agisce allo stesso modo del portatore di carica positiva, è chiamato semiconduttore di tipo P o semiconduttore a lacune (H. Sarman, 1989).
Orario di pubblicazione: 02 settembre 2023