Властивості керамічних напівпровідників

Напівпровідникова цирконієва кераміка

особливості:

Питомий опір кераміки з напівпровідниковими властивостями становить близько 10-5 ~ 107ω.cm, і напівпровідникові властивості керамічних матеріалів можна отримати шляхом легування або спричинення дефектів решітки, спричинених стехіометричним відхиленням. Кераміка з використанням цього методу включає TiO2,

ZnO, CdS, BaTiO3, Fe2O3, Cr2O3 і SiC. Різні характеристикинапівпровідникова керамікаполягають у тому, що їх електропровідність змінюється залежно від навколишнього середовища, що може бути використано для виготовлення різних типів керамічних чутливих пристроїв.

Такі, як чутливі до тепла, газу, вологості, тиску, світла та інші датчики. Напівпровідникові шпінельні матеріали, такі як Fe3O4, змішуються з непровідними шпінелевими матеріалами, такими як MgAl2O4, у контрольованих твердих розчинах.

MgCr2O4 і Zr2TiO4 можна використовувати як термістори, які є приладами з ретельним контролем опору, який змінюється залежно від температури. ZnO можна модифікувати шляхом додавання оксидів, таких як Bi, Mn, Co та Cr.

Більшість цих оксидів не є твердо розчиненими в ZnO, але відхиляються на межі зерен, щоб утворити бар’єрний шар, щоб отримати варисторні керамічні матеріали ZnO, і є різновидом матеріалу з найкращими характеристиками в варисторній кераміці.

Можна підготувати допінг SiC (наприклад, людську сажу, графітовий порошок).напівпровідникові матеріализ високою температурною стабільністю, використовується як різні опорні нагрівальні елементи, тобто кремнієві вуглецеві стрижні у високотемпературних електричних печах. Контролюйте питомий опір і поперечний переріз SiC, щоб досягти майже будь-якого бажаного

Умови експлуатації (до 1500 ° С), підвищення його питомого опору і зменшення перерізу нагрівального елемента призведуть до збільшення виділеного тепла. Силіконовий вуглецевий стрижень у повітрі відбуватиметься реакція окислення, використання температури, як правило, обмежено 1600°C нижче, звичайний тип кремнієвого вуглецевого стрижня

Безпечна робоча температура 1350°C. У SiC атом Si заміщений атомом N, оскільки N має більше електронів, є надлишок електронів, а його рівень енергії близький до нижньої зони провідності, і його легко підняти до зони провідності, тому цей енергетичний стан також називається донорським рівнем, ця половина

Провідниками є напівпровідники N-типу або електропровідні напівпровідники. Якщо атом Al використовується в SiC замість атома Si, через відсутність електрона утворений енергетичний стан матеріалу близький до зони валентних електронів вище, він легко приймає електрони, і тому називається акцептантом

Основний енергетичний рівень, який залишає вакантну позицію у валентній зоні, яка може проводити електрони, оскільки вакантна позиція діє так само, як носій позитивного заряду, називається напівпровідником Р-типу або дірковим напівпровідником (H. Sarman, 1989).


Час публікації: 02 вересня 2023 р