Keramikas pusvadītāju īpašības

Funkcijas:

Keramikas ar pusvadītāju īpašībām pretestība ir aptuveni 10-5 ~ 107ω.cm, un keramikas materiālu pusvadītāju īpašības var iegūt, leģējot vai izraisot režģa defektus, ko izraisa stehiometriskās novirzes. Keramika, kas izmanto šo metodi, ietver TiO2,

ZnO, CdS, BaTiO3, Fe2O3, Cr2O3 un SiC. Dažādās īpašībaspusvadītāju keramikair tas, ka to elektrovadītspēja mainās atkarībā no vides, ko var izmantot dažādu veidu keramikas jutīgu ierīču izgatavošanai.

Piemēram, siltuma jutīgi, jutīgi pret gāzi, jutīgi pret mitrumu, jutīgi pret spiedienu, jutīgi pret gaismu un citi sensori. Pusvadītāju spineļa materiāli, piemēram, Fe3O4, tiek sajaukti ar nevadītājiem spineļa materiāliem, piemēram, MgAl2O4, kontrolētos cietos šķīdumos.

MgCr2O4 un Zr2TiO4 var izmantot kā termistorus, kas ir rūpīgi kontrolētas pretestības ierīces, kas mainās atkarībā no temperatūras. ZnO var modificēt, pievienojot oksīdus, piemēram, Bi, Mn, Co un Cr.

Lielākā daļa no šiem oksīdiem nav cieti izšķīdināti ZnO, bet gan novirzās uz graudu robežas, veidojot barjeras slāni, lai iegūtu ZnO varistora keramikas materiālus, un tas ir materiāla veids ar vislabāko veiktspēju varistora keramikā.

SiC dopings (piemēram, cilvēka ogle, grafīta pulveris) var sagatavotpusvadītāju materiāliar augstas temperatūras stabilitāti, ko izmanto kā dažādu pretestību sildelementus, tas ir, silīcija oglekļa stieņus augstas temperatūras elektriskās krāsnīs. Kontrolējiet SiC pretestību un šķērsgriezumu, lai sasniegtu gandrīz visu vēlamo

Darbības apstākļi (līdz 1500 ° C), palielinot tā pretestību un samazinot sildīšanas elementa šķērsgriezumu, palielinās radītais siltums. Silīcija oglekļa stieņa gaisā notiks oksidācijas reakcija, temperatūras izmantošana parasti ir ierobežota līdz 1600 ° C zemāk, parastais silīcija oglekļa stieņa veids

Droša darba temperatūra ir 1350°C. SiC Si atoms tiek aizstāts ar N atomu, jo N ir vairāk elektronu, ir lieki elektroni, un tā enerģijas līmenis ir tuvu zemākajai vadītspējas joslai un to ir viegli pacelt līdz vadītspējas joslai, tāpēc šis enerģijas stāvoklis sauc arī par donoru līmeni, šo pusi

Vadītāji ir N tipa pusvadītāji vai elektroniski vadoši pusvadītāji. Ja SiC izmanto Al atomu, lai aizstātu Si atomu, elektrona trūkuma dēļ izveidotā materiāla enerģijas stāvoklis ir tuvu augstāk esošajai valences elektronu joslai, to ir viegli pieņemt elektronus, un tāpēc to sauc par akceptējošu.

Galveno enerģijas līmeni, kas valences joslā atstāj brīvu vietu, kas var vadīt elektronus, jo brīvā pozīcija darbojas tāpat kā pozitīvais lādiņa nesējs, sauc par P tipa pusvadītāju vai caurumu pusvadītāju (H. Sarman, 1989).