Kynning á hálfleiðandi keramik

Hálfleiðara keramik eru keramik efni sem sýna hálfleiðandi eiginleika, með rafleiðni sem er venjulega á bilinu 10-6 til 10-5 S/m. Vegna þess að leiðni þeirra breytist verulega til að bregðast við ytri aðstæðum - eins og hitastigi, ljósi, rafsviðum og samsetningu andrúmslofts - getur þetta keramik umbreytt breytingum á eðlisfræðilegu magni umhverfisins í rafmerki, sem gerir það hentugt til að framleiða ýmsar gerðir skynjunarhluta.

 

Sameiginlegt einkenni hálfleiðara keramik framleiðsluferlisins er nauðsyn „hálfleiðara umbreytingar“ skrefs. Þessari umbreytingu er hægt að ná með því að nota jónir með mismunandi gildi til að koma í stað sumar jónanna í hýsilkristallafasanum (til dæmis BaTiO3InBa2+quiltLa3+); þetta skapar grindargalla og myndar gjafa- eða viðtakaorkustig, sem leiðir til n-gerð eða p-gerð hálfleiðarakeramik. Önnur aðferð felur í sér að stjórna brennslulofti, sintunarhitastigi og kæliferli. Til dæmis getur oxandi andrúmsloft valdið of mikilli súrefni, en afoxandi andrúmsloft getur valdið súrefnisskorti; slíkar aðstæður valda því að samsetning efnasambandsins víkur frá stoichiometry og veldur þar með hálfleiðarahegðun. Hálfleiðara keramik skynjunarefni bjóða upp á einföld framleiðsluferli, lágan kostnað, fyrirferðarlítinn stærð og fjölbreytt úrval af forritum. Varistor keramik er keramik sem einkennist af ó-línulegri spennu-straumsamböndum-dæmi eru meðal annars kísilkarbíð og sinkoxíð-keramik. Viðnám þeirra er breytilegt eftir beittri spennu: viðnámið er mjög hátt undir ákveðinni gagnrýni spennu en lækkar verulega þegar farið er yfir þann þröskuld. Sinkoxíð varistor keramik er dæmigerð vara í þessum flokki, aðallega notuð fyrir bylgjugleypni, háspennustöðugleika, spennu- og straumtakmörkun og yfirspennuvörn.