Pruprietà di semiconductor ceramica

Features:

A resistività di ceramica cù proprietà di semiconductor hè di circa 10-5 ~ 107ω.cm, è e proprietà di semiconductor di materiali ceramichi ponu esse ottenuti da doping o causendu difetti di lattice causati da deviazione stoichiometric. A ceramica chì usa stu metudu include TiO2,

ZnO, CdS, BaTiO3, Fe2O3, Cr2O3 è SiC. E diverse caratteristiche diceramica semiconductorasò chì a so cunductività elettrica cambia cù l'ambienti, chì pò esse usata per fà diversi tipi di dispusitivi sensitivi ceramichi.

Cum'è u calore, u gasu, l'umidità, a pressione, a luce è altri sensori. I materiali spinelli semiconduttori, cum'è Fe3O4, sò mischiati cù materiali spinelli non cunduttori, cum'è MgAl2O4, in suluzioni solidi cuntrullati.

MgCr2O4, è Zr2TiO4, pò ièssiri usatu comu termistors, chì sò i dispusitivi di resistenza cuntrullati currettamente chì varianu cù a temperatura. ZnO pò esse mudificatu aghjunghjendu ossidi cum'è Bi, Mn, Co è Cr.

A maiò parte di sti ossidi ùn sò micca solidamente dissoluti in ZnO, ma deflessione nantu à u cunfini di granu per furmà una strata di barriera, per ottene materiale ceramicu varistore ZnO, è hè un tipu di materiale cù u megliu rendimentu in ceramica varistor.

Doping SiC (cum'è neru di carbone umanu, polvere di grafite) pò preparàmateriali semiconduttoricù stabilità à alta temperatura, utilizatu cum'è vari elementi di riscaldamentu di resistenza, vale à dì, bastoni di carbonu di siliciu in forni elettrici d'alta temperatura. Cuntrolla a resistività è a sezione trasversale di SiC per ottene quasi tuttu ciò chì vulete

Cundizioni di u funziunamentu (finu à 1500 ° C), aumentendu a so resistività è riducendu a sezione trasversale di l'elementu calefactore aumenterà u calore generatu. U bastone di carbone di siliciu in l'aria accadirà una reazione d'ossidazione, l'usu di a temperatura hè generalmente limitatu à 1600 ° C sottu, u tipu ordinariu di bastone di carbone di silicium.

A temperatura operativa sicura hè 1350 ° C. In SiC, un atomu Si hè rimpiazzatu da un atomu N, perchè N hà più elettroni, ci sò eccessivu elettroni, è u so livellu d'energia hè vicinu à a banda di cunduzzione più bassa è hè faciule d'elevà à a banda di cunduzzione, cusì stu statu di energia. hè ancu chjamatu u livellu di donatore, sta mità

I cunduttori sò semiconduttori di tipu N o semiconduttori elettronicu. Sè un atomu Al hè usatu in SiC per rimpiazzà un atomu Si, per via di a mancanza di un iltronu, u statu di energia materiale furmatu hè vicinu à a banda di l'elettroni di valenza sopra, hè faciule d'accettà l'elettroni, è hè dunque chjamatu accettante.

U livellu di energia principale, chì abbanduneghja una pusizioni vacante in a banda di valenza chì pò cunduce l'elettroni perchè a pusizioni vacante agisce u stessu cum'è u trasportatore di carica pusitiva, hè chjamatu semiconductor di tipu P o semiconductor (H. Sarman, 1989).