Merkmale:
Der spezifische Widerstand von Keramik mit Halbleitereigenschaften beträgt etwa 10-5 ~ 107ω.cm, und die Halbleitereigenschaften von Keramikmaterialien können durch Dotieren oder durch die Erzeugung von Gitterdefekten aufgrund stöchiometrischer Abweichungen erreicht werden. Zu den Keramiken, die diese Methode verwenden, gehören TiO2,
ZnO, CdS, BaTiO3, Fe2O3, Cr2O3 und SiC. Die unterschiedlichen Eigenschaften vonHalbleiterkeramiksind, dass sich ihre elektrische Leitfähigkeit mit der Umgebung ändert, was zur Herstellung verschiedener Arten von keramikempfindlichen Geräten verwendet werden kann.
Wie wärmeempfindliche, gasempfindliche, feuchtigkeitsempfindliche, druckempfindliche, lichtempfindliche und andere Sensoren. Halbleiterspinellmaterialien wie Fe3O4 werden mit nichtleitenden Spinellmaterialien wie MgAl2O4 in kontrollierten festen Lösungen gemischt.
MgCr2O4 und Zr2TiO4 können als Thermistoren verwendet werden, bei denen es sich um sorgfältig gesteuerte Widerstandsgeräte handelt, die sich mit der Temperatur ändern. ZnO kann durch Zugabe von Oxiden wie Bi, Mn, Co und Cr modifiziert werden.
Die meisten dieser Oxide sind nicht fest in ZnO gelöst, sondern werden an der Korngrenze abgelenkt, um eine Barriereschicht zu bilden, um ZnO-Varistorkeramikmaterialien zu erhalten, und es handelt sich um eine Materialart mit der besten Leistung bei Varistorkeramiken.
SiC-Dotierung (z. B. menschlicher Ruß, Graphitpulver) kann vorbereitet werdenHalbleitermaterialienmit hoher Temperaturstabilität, verwendet als verschiedene Widerstandsheizelemente, d. h. Siliziumkohlenstoffstäbe in Hochtemperatur-Elektroöfen. Kontrollieren Sie den spezifischen Widerstand und den Querschnitt von SiC, um fast alles zu erreichen, was Sie wollen
Betriebsbedingungen (bis zu 1500 ° C), eine Erhöhung des spezifischen Widerstands und eine Verringerung des Querschnitts des Heizelements erhöhen die erzeugte Wärme. Bei Silizium-Kohlenstoffstäben in der Luft kommt es zu einer Oxidationsreaktion. Die Einsatztemperatur ist im Allgemeinen auf 1600 °C unterhalb der gewöhnlichen Art von Silizium-Kohlenstoffstäben beschränkt
Die sichere Betriebstemperatur beträgt 1350 °C. In SiC wird ein Si-Atom durch ein N-Atom ersetzt, da N mehr Elektronen hat, es überschüssige Elektronen gibt und sein Energieniveau nahe am unteren Leitungsband liegt und es leicht in das Leitungsband, also diesen Energiezustand, angehoben werden kann Diese Hälfte wird auch Spenderebene genannt
Die Leiter sind Halbleiter vom N-Typ oder elektronisch leitende Halbleiter. Wenn in SiC ein Al-Atom anstelle eines Si-Atoms verwendet wird, liegt der Energiezustand des gebildeten Materials aufgrund des Fehlens eines Elektrons nahe am obigen Valenzelektronenband, es kann leicht Elektronen aufnehmen und wird daher als Akzeptant bezeichnet
Das Hauptenergieniveau, das eine freie Position im Valenzband hinterlässt, die Elektronen leiten kann, weil die freie Position genauso wirkt wie der positive Ladungsträger, wird als P-Typ-Halbleiter oder Lochhalbleiter bezeichnet (H. Sarman, 1989).
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 02.09.2023