Свойства на керамичните полупроводници

Характеристики:

Съпротивлението на керамиката с полупроводникови свойства е около 10-5 ~ 107ω.cm, а полупроводниковите свойства на керамичните материали могат да бъдат получени чрез допиране или причиняване на дефекти на решетката, причинени от стехиометрично отклонение. Керамиката, използваща този метод, включва TiO2,

ZnO, CdS, BaTiO3, Fe2O3, Cr2O3 и SiC. Различните характеристики наполупроводникова керамикаса, че тяхната електрическа проводимост се променя с околната среда, което може да се използва за направата на различни видове керамични чувствителни устройства.

Като чувствителни към топлина, чувствителни към газ, чувствителни към влажност, чувствителни към налягане, чувствителни към светлина и други сензори. Полупроводниковите шпинелни материали, като Fe3O4, се смесват с непроводникови шпинелни материали, като MgAl2O4, в контролирани твърди разтвори.

MgCr2O4 и Zr2TiO4 могат да се използват като термистори, които са внимателно контролирани съпротивителни устройства, които варират в зависимост от температурата. ZnO може да бъде модифициран чрез добавяне на оксиди като Bi, Mn, Co и Cr.

Повечето от тези оксиди не са твърдо разтворени в ZnO, а се отклоняват на границата на зърното, за да образуват бариерен слой, така че да се получат ZnO варисторни керамични материали и е вид материал с най-добра производителност във варисторната керамика.

SiC допинг (като човешки сажди, графитен прах) може да се подготвиполупроводникови материалис висока температурна стабилност, използвани като различни съпротивителни нагревателни елементи, тоест силициеви въглеродни пръти във високотемпературни електрически пещи. Контролирайте съпротивлението и напречното сечение на SiC, за да постигнете почти всичко, което желаете

Условията на работа (до 1500 ° C), увеличаването на неговото съпротивление и намаляването на напречното сечение на нагревателния елемент ще увеличат генерираната топлина. Силициевата въглеродна пръчка във въздуха ще настъпи реакция на окисление, използването на температура обикновено е ограничено до 1600°C по-долу, обикновеният тип силициева въглеродна пръчка

Безопасната работна температура е 1350°C. В SiC атом Si се заменя с атом N, тъй като N има повече електрони, има излишни електрони и енергийното му ниво е близо до долната зона на проводимост и е лесно да се издигне до зоната на проводимост, така че това енергийно състояние се нарича още донорно ниво, тази половина

Проводниците са полупроводници от тип N или електронно проводими полупроводници. Ако атом Al се използва в SiC за заместване на Si атом, поради липсата на електрон, образуваното енергийно състояние на материала е близо до лентата на валентните електрони по-горе, лесно е да приема електрони и следователно се нарича акцептант

Основното енергийно ниво, което оставя празна позиция във валентната зона, която може да провежда електрони, тъй като свободната позиция действа по същия начин като носителя на положителен заряд, се нарича полупроводник от P-тип или дупков полупроводник (H. Sarman, 1989).