Característiques:
La resistivitat de les ceràmiques amb propietats semiconductors és d'uns 10-5 ~ 107ω.cm, i les propietats semiconductors dels materials ceràmics es poden obtenir mitjançant el dopatge o provocant defectes de gelosia causats per la desviació estequiomètrica. Les ceràmiques que utilitzen aquest mètode inclouen TiO2,
ZnO, CdS, BaTiO3, Fe2O3, Cr2O3 i SiC. Les diferents característiques deceràmica semiconductorasón que la seva conductivitat elèctrica canvia amb l'entorn, que es pot utilitzar per fabricar diversos tipus de dispositius ceràmics sensibles.
Com ara sensors sensibles a la calor, al gas, a la humitat, a la pressió, a la llum i altres. Els materials d'espinel semiconductors, com el Fe3O4, es barregen amb materials d'espinel no conductors, com el MgAl2O4, en solucions sòlides controlades.
MgCr2O4 i Zr2TiO4 es poden utilitzar com a termistors, que són dispositius de resistència controlats amb cura que varien amb la temperatura. El ZnO es pot modificar afegint òxids com Bi, Mn, Co i Cr.
La majoria d'aquests òxids no es dissolen sòlidament en ZnO, sinó que es desvien al límit del gra per formar una capa barrera, per tal d'obtenir materials ceràmics varistors de ZnO, i és un tipus de material amb el millor rendiment en ceràmica varistor.
Es pot preparar el dopatge de SiC (com el negre de carboni humà, la pols de grafit).materials semiconductorsamb estabilitat a alta temperatura, utilitzat com a diversos elements de calefacció de resistència, és a dir, barres de carboni de silici en forns elèctrics d'alta temperatura. Controleu la resistivitat i la secció transversal de SiC per aconseguir gairebé qualsevol cosa desitjada
Les condicions de funcionament (fins a 1500 ° C), augmentant la seva resistivitat i reduint la secció transversal de l'element de calefacció augmentaran la calor generada. La vareta de carboni de silici a l'aire es produirà una reacció d'oxidació, l'ús de la temperatura generalment es limita a 1600 ° C per sota, el tipus normal de vareta de carboni de silici
La temperatura de funcionament segura és de 1350 °C. En SiC, un àtom de Si es substitueix per un àtom de N, perquè N té més electrons, hi ha un excés d'electrons i el seu nivell d'energia és proper a la banda de conducció inferior i és fàcil d'elevar a la banda de conducció, de manera que aquest estat d'energia també s'anomena nivell de donant, aquesta meitat
Els conductors són semiconductors de tipus N o semiconductors electrònics conductors. Si s'utilitza un àtom d'Al en SiC per substituir un àtom de Si, a causa de la manca d'un electró, l'estat d'energia del material format és proper a la banda d'electrons de valència anterior, és fàcil acceptar electrons i, per tant, s'anomena acceptant.
El nivell d'energia principal, que deixa una posició vacant a la banda de valència que pot conduir electrons perquè la posició vacant actua igual que el portador de càrrega positiva, s'anomena semiconductor de tipus P o semiconductor de forat (H. Sarman, 1989).
Hora de publicació: Set-02-2023