Sifat semikonduktor seramik

ciri-ciri:

Kerintangan seramik dengan sifat semikonduktor adalah kira-kira 10-5~ 107ω.cm, dan sifat semikonduktor bahan seramik boleh didapati dengan doping atau menyebabkan kecacatan kekisi yang disebabkan oleh sisihan stoikiometrik. Seramik yang menggunakan kaedah ini termasuk TiO2,

ZnO, CdS, BaTiO3, Fe2O3, Cr2O3 dan SiC. Ciri-ciri yang berbeza daripadaseramik semikonduktorialah kekonduksian elektriknya berubah dengan persekitaran, yang boleh digunakan untuk membuat pelbagai jenis peranti sensitif seramik.

Seperti sensitif haba, sensitif gas, sensitif kelembapan, sensitif tekanan, sensitif cahaya dan sensor lain. Bahan spinel semikonduktor, seperti Fe3O4, dicampur dengan bahan spinel bukan konduktor, seperti MgAl2O4, dalam larutan pepejal terkawal.

MgCr2O4, dan Zr2TiO4, boleh digunakan sebagai termistor, yang merupakan peranti rintangan yang dikawal dengan teliti yang berbeza mengikut suhu. ZnO boleh diubah suai dengan menambahkan oksida seperti Bi, Mn, Co dan Cr.

Kebanyakan oksida ini tidak larut secara pepejal dalam ZnO, tetapi pesongan pada sempadan bijian untuk membentuk lapisan penghalang, untuk mendapatkan bahan seramik varistor ZnO, dan merupakan sejenis bahan dengan prestasi terbaik dalam seramik varistor.

Doping SiC (seperti karbon hitam manusia, serbuk grafit) boleh menyediakanbahan semikonduktordengan kestabilan suhu tinggi, digunakan sebagai pelbagai elemen pemanasan rintangan, iaitu rod karbon silikon dalam relau elektrik suhu tinggi. Kawal kerintangan dan keratan rentas SiC untuk mencapai hampir apa sahaja yang dikehendaki

Keadaan operasi (sehingga 1500 ° C), meningkatkan kerintangannya dan mengurangkan keratan rentas elemen pemanasan akan meningkatkan haba yang dihasilkan. Rod karbon silikon di udara akan berlaku tindak balas pengoksidaan, penggunaan suhu secara amnya terhad kepada 1600°C di bawah, jenis biasa rod karbon silikon

Suhu operasi yang selamat ialah 1350°C. Dalam SiC, atom Si digantikan oleh atom N, kerana N mempunyai lebih banyak elektron, terdapat lebihan elektron, dan tahap tenaganya hampir dengan jalur pengaliran yang lebih rendah dan ia mudah dinaikkan ke jalur pengaliran, jadi keadaan tenaga ini. juga dipanggil tahap penderma, separuh ini

Konduktor adalah semikonduktor jenis N atau semikonduktor pengalir elektronik. Jika atom Al digunakan dalam SiC untuk menggantikan atom Si, kerana kekurangan elektron, keadaan tenaga bahan yang terbentuk adalah hampir dengan jalur elektron valens di atas, ia mudah untuk menerima elektron, dan oleh itu dipanggil penerima.

Aras tenaga utama, yang meninggalkan kedudukan kosong dalam jalur valens yang mungkin mengalirkan elektron kerana kedudukan kosong bertindak sama dengan pembawa cas positif, dipanggil semikonduktor jenis P atau semikonduktor lubang (H. Sarman,1989).