Функции:
Удельное сопротивление керамики с полупроводниковыми свойствами составляет около 10-5~ 107ω·см, а полупроводниковые свойства керамических материалов могут быть получены путем легирования или создания дефектов решетки, вызванных стехиометрическими отклонениями. Керамика, использующая этот метод, включает TiO2,
ZnO, CdS, BaTiO3, Fe2O3, Cr2O3 и SiC. Различные характеристикиполупроводниковая керамиказаключаются в том, что их электропроводность меняется в зависимости от окружающей среды, что можно использовать для изготовления различных типов керамических чувствительных устройств.
Такие как термочувствительные, газочувствительные, чувствительные к влажности, чувствительные к давлению, светочувствительные и другие датчики. Полупроводниковые шпинельные материалы, такие как Fe3O4, смешиваются с непроводниковыми шпинельными материалами, такими как MgAl2O4, в контролируемых твердых растворах.
MgCr2O4 и Zr2TiO4 можно использовать в качестве термисторов, которые представляют собой устройства с тщательно контролируемым сопротивлением, которое изменяется в зависимости от температуры. ZnO можно модифицировать добавлением оксидов, таких как Bi, Mn, Co и Cr.
Большинство этих оксидов не растворяются в ZnO в твердом состоянии, а отклоняются на границе зерен, образуя барьерный слой, что позволяет получить варисторные керамические материалы ZnO и является своего рода материалом с лучшими характеристиками в варисторной керамике.
Легирование SiC (например, углеродная сажа, графитовый порошок) позволяет подготовитьполупроводниковые материалыс высокой температурной стабильностью, используются в качестве различных нагревательных элементов сопротивления, то есть кремниево-углеродных стержней в высокотемпературных электропечах. Контролируйте удельное сопротивление и поперечное сечение SiC, чтобы достичь практически всего желаемого.
Условия эксплуатации (до 1500°С), увеличивая его удельное сопротивление и уменьшая сечение нагревательного элемента, приведут к увеличению выделяемого тепла. Кремниево-углеродный стержень в воздухе произойдет реакция окисления, использование температуры обычно ограничивается до 1600 ° C ниже, обычный тип кремниево-углеродного стержня
Безопасная рабочая температура составляет 1350°C. В SiC атом Si заменяется атомом N, потому что у N больше электронов, есть лишние электроны, а его энергетический уровень близок к нижней зоне проводимости и его легко поднять в зону проводимости, поэтому это энергетическое состояние еще называют донорским уровнем, эта половина
Проводниками являются полупроводники N-типа или полупроводники с электронной проводимостью. Если атом Al используется в SiC для замены атома Si, из-за отсутствия электрона образующееся энергетическое состояние материала близко к указанной выше зоне валентных электронов, он легко принимает электроны и поэтому называется акцепторным.
Основной энергетический уровень, который оставляет вакантное положение в валентной зоне, которое может проводить электроны, поскольку вакантное положение действует так же, как положительный носитель заряда, называется полупроводником P-типа или дырочным полупроводником (Х. Сарман, 1989).
Время публикации: 02 сентября 2023 г.