Caractéristiques:
La résistivité des céramiques aux propriétés semi-conductrices est d'environ 10-5 ~ 107ω.cm, et les propriétés semi-conductrices des matériaux céramiques peuvent être obtenues par dopage ou en provoquant des défauts de réseau provoqués par une déviation stœchiométrique. Les céramiques utilisant cette méthode comprennent le TiO2,
ZnO, CdS, BaTiO3, Fe2O3, Cr2O3 et SiC. Les différentes caractéristiques decéramique semi-conductricesont que leur conductivité électrique change avec l'environnement, ce qui peut être utilisé pour fabriquer différents types de dispositifs sensibles en céramique.
Tels que les capteurs sensibles à la chaleur, aux gaz, à l'humidité, à la pression, à la lumière et autres. Des matériaux spinelles semi-conducteurs, tels que Fe3O4, sont mélangés à des matériaux spinelles non conducteurs, tels que MgAl2O4, dans des solutions solides contrôlées.
MgCr2O4 et Zr2TiO4 peuvent être utilisés comme thermistances, qui sont des dispositifs à résistance soigneusement contrôlés qui varient en fonction de la température. ZnO peut être modifié en ajoutant des oxydes tels que Bi, Mn, Co et Cr.
La plupart de ces oxydes ne sont pas solidement dissous dans ZnO, mais sont déviés sur la limite des grains pour former une couche barrière, de manière à obtenir des matériaux céramiques à varistance ZnO, et constituent un type de matériau offrant les meilleures performances dans les céramiques à varistance.
Le dopage SiC (tel que le noir de carbone humain, la poudre de graphite) peut préparermatériaux semi-conducteursavec une stabilité à haute température, utilisé comme divers éléments chauffants à résistance, c'est-à-dire des tiges de carbone de silicium dans des fours électriques à haute température. Contrôlez la résistivité et la section transversale du SiC pour obtenir presque tout ce que vous désirez
Conditions de fonctionnement (jusqu'à 1500°C), l'augmentation de sa résistivité et la réduction de la section de l'élément chauffant augmenteront la chaleur générée. La tige de carbone de silicium dans l'air se produira une réaction d'oxydation, l'utilisation de la température est généralement limitée à 1600 °C en dessous, le type ordinaire de tige de carbone de silicium
La température de fonctionnement sûre est de 1 350 °C. Dans SiC, un atome de Si est remplacé par un atome de N, car N a plus d'électrons, il y a un excès d'électrons, et son niveau d'énergie est proche de la bande de conduction inférieure et il est facile de s'élever jusqu'à la bande de conduction, donc cet état d'énergie est également appelé niveau des donateurs, cette moitié
Les conducteurs sont des semi-conducteurs de type N ou semi-conducteurs électroniquement conducteurs. Si un atome d'Al est utilisé dans SiC pour remplacer un atome de Si, en raison de l'absence d'électron, l'état énergétique du matériau formé est proche de la bande électronique de valence ci-dessus, il est facile d'accepter les électrons et est donc appelé acceptant.
Le niveau d'énergie principal, qui laisse une position vacante dans la bande de valence qui peut conduire les électrons parce que la position vacante agit de la même manière que le porteur de charge positif, est appelé semi-conducteur de type P ou semi-conducteur à trous (H. Sarman, 1989).
Heure de publication : 02 septembre 2023