Svojstva keramičkih poluvodiča

Poluvodička cirkonijeva keramika

Značajke:

Otpornost keramike s poluvodičkim svojstvima je oko 10-5~ 107ω.cm, a poluvodička svojstva keramičkih materijala mogu se postići dopiranjem ili uzrokovanjem defekata rešetke uzrokovanih stehiometrijskim odstupanjem. Keramika koja se koristi ovom metodom uključuje TiO2,

ZnO, CdS, BaTiO3, Fe2O3, Cr2O3 i SiC. Različite karakteristikepoluvodička keramikasu da se njihova električna vodljivost mijenja s okolinom, što se može koristiti za izradu raznih vrsta keramičkih osjetljivih uređaja.

Senzori su osjetljivi na toplinu, plin, vlagu, tlak, svjetlo i drugi senzori. Poluvodički spinelni materijali, kao što je Fe3O4, miješaju se s nevodičkim spinelnim materijalima, kao što je MgAl2O4, u kontroliranim čvrstim otopinama.

MgCr2O4 i Zr2TiO4 mogu se koristiti kao termistori, koji su pažljivo kontrolirani uređaji otpora koji variraju s temperaturom. ZnO se može modificirati dodavanjem oksida kao što su Bi, Mn, Co i Cr.

Većina ovih oksida nije čvrsto otopljena u ZnO, već se deflektira na granici zrna kako bi se formirao barijerni sloj, kako bi se dobili ZnO varistorski keramički materijali, i to je vrsta materijala s najboljim performansama u varistorskoj keramici.

SiC doping (kao što je ljudska čađa, grafitni prah) može se pripremitipoluvodički materijalis visokom temperaturnom postojanošću, koriste se kao razni otporni grijaći elementi, odnosno silicij ugljične šipke u visokotemperaturnim električnim pećima. Kontrolirajte otpornost i presjek SiC-a kako biste postigli gotovo sve što želite

Radni uvjeti (do 1500 ° C), povećanje njegove otpornosti i smanjenje poprečnog presjeka grijaćeg elementa povećat će generiranu toplinu. Silikonska ugljična šipka u zraku će se dogoditi reakcija oksidacije, uporaba temperature općenito je ograničena na 1600 °C niže, obična vrsta silicij ugljične šipke

Sigurna radna temperatura je 1350°C. U SiC, atom Si je zamijenjen atomom N, jer N ima više elektrona, postoji višak elektrona, a njegova energetska razina je blizu donjeg vodljivog pojasa i lako ga je podići do vodljivog pojasa, tako da ovo energetsko stanje također se naziva razina donatora, ova polovica

Vodiči su poluvodiči N-tipa ili elektronički vodljivi poluvodiči. Ako se atom Al koristi u SiC za zamjenu atoma Si, zbog nedostatka elektrona, formirano energetsko stanje materijala je blizu gornjeg pojasa valentnih elektrona, lako prihvaća elektrone i stoga se naziva akceptantnim

Glavna energetska razina, koja ostavlja praznu poziciju u valentnom pojasu koja može provoditi elektrone jer prazna pozicija djeluje isto kao i nositelj pozitivnog naboja, naziva se poluvodič tipa P ili poluvodič šupljine (H. Sarman, 1989).


Vrijeme objave: 2. rujna 2023