Svojstva keramičkih poluprovodnika

Karakteristike:

Otpornost keramike sa poluvodičkim svojstvima je oko 10-5~ 107ω.cm, a poluvodička svojstva keramičkih materijala mogu se dobiti dopiranjem ili izazivanjem defekta rešetke uzrokovanih stehiometrijskim odstupanjem. Keramika koja koristi ovu metodu uključuje TiO2,

ZnO, CdS, BaTiO3, Fe2O3, Cr2O3 i SiC. Različite karakteristikepoluprovodničke keramikesu da se njihova električna provodljivost mijenja sa okolinom, što se može koristiti za izradu različitih tipova keramičkih osjetljivih uređaja.

Kao što su osjetljivi na toplinu, osjetljivi na plin, osjetljivi na vlagu, osjetljivi na pritisak, osjetljivi na svjetlo i drugi senzori. Poluprovodnički spinel materijali, kao što je Fe3O4, mešaju se sa neprovodljivim spinelnim materijalima, kao što je MgAl2O4, u kontrolisanim čvrstim rastvorima.

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 deformiše na granici zrna kako bi se formirao sloj barijere, kako bi se dobili ZnO varistor keramički materijali, te je vrsta materijala s najboljim performansama u varistorskoj keramici.

SiC doping (kao što je ljudska čađa, grafitni prah) može se pripremitipoluprovodnički materijalisa visokom temperaturnom stabilnošću, koriste se kao različiti otporni grijaći elementi, odnosno silikonske karbonske šipke u visokotemperaturnim električnim pećima. Kontrolirajte otpornost i poprečni 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 proizvedenu toplinu. Silicijum ugljična šipka u zraku će se dogoditi reakcija oksidacije, upotreba temperature je općenito ograničena na 1600°C ispod, obični tip silikonskog ugljičnog štapa

Sigurna radna temperatura je 1350°C. U SiC-u je atom Si zamijenjen atomom N, jer N ima više elektrona, ima suvišnih elektrona, a njegov energetski nivo je blizu donjeg pojasa vodljivosti i lako ga je podići do vodljivog pojasa, tako da je ovo energetsko stanje se takođe naziva nivo donatora, ova polovina

Provodnici su poluvodiči tipa N ili poluvodiči koji provode elektronski. Ako se atom Al koristi u SiC za zamjenu atoma Si, zbog nedostatka elektrona, formirano energetsko stanje materijala je blizu valentnog elektronskog pojasa iznad, lako je prihvatiti elektrone, pa se stoga naziva akceptantnim

Glavni energetski nivo, koji ostavlja praznu poziciju u valentnom pojasu koji može provoditi elektrone jer prazna pozicija djeluje isto kao nosilac pozitivnog naboja, naziva se poluvodič P-tipa ili poluvodič s rupom (H. Sarman,1989).