Puslaidininkinės keramikos įvadas

Puslaidininkinė keramika yra keraminės medžiagos, pasižyminčios puslaidininkinėmis savybėmis, kurių elektros laidumas paprastai svyruoja nuo 10-6 iki 10-5 S/m. Kadangi jų laidumas labai kinta dėl išorinių sąlygų, tokių kaip temperatūra, šviesa, elektriniai laukai ir atmosferos sudėtis, ši keramika gali paversti aplinkos fizikinių dydžių pokyčius elektriniais signalais, todėl yra tinkama įvairių tipų jutimo elementų gamybai.

 

Bendra puslaidininkinės keramikos gamybos proceso ypatybė yra „puslaidininkinės transformacijos“ etapo būtinybė. Ši transformacija gali būti pasiekta legiruojant skirtingo valentingumo jonus, kad būtų pakeisti kai kurie jonai pagrindinio kristalo fazėje (pavyzdžiui, BaTiO3InBa2+quiltLa3+); tai sukuria gardelės defektus ir formuoja donoro arba akceptoriaus energijos lygius, todėl susidaro n-tipo arba p- tipo puslaidininkinė keramika. Kitas metodas apima degimo atmosferos, sukepinimo temperatūros ir aušinimo proceso valdymą. Pavyzdžiui, oksiduojanti atmosfera gali sukelti deguonies perteklių, o redukuojanti atmosfera gali sukelti deguonies trūkumą; dėl tokių sąlygų junginio sudėtis nukrypsta nuo stechiometrijos, taip sukeldama puslaidininkiškumą. Puslaidininkinės keraminės jautrios medžiagos siūlo paprastus gamybos procesus, mažas sąnaudas, kompaktišką dydį ir platų pritaikymo spektrą. Varistorinė keramika yra keramika, kuriai būdingi ne{10}}tiesiniai įtampos{11}}srovių santykiai-pavyzdžiai: silicio karbido ir cinko oksido{13}}pagrindo keramika. Jų savitoji varža kinta priklausomai nuo naudojamos įtampos: varža yra labai didelė žemiau tam tikros kritinės įtampos, tačiau staigiai krenta, kai ši riba viršijama. Cinko oksido varistorių keramika yra tipiškas šios kategorijos gaminys, pirmiausia naudojamas viršįtampių absorbcijai, aukštos{16}}įtampos stabilizavimui, įtampos ir srovės ribojimui bei apsaugai nuo viršįtampių.