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半导体陶瓷

半导体陶瓷


半导体陶瓷具有半导体特性、电导率约在10-6~105S/m的陶瓷。半导体陶瓷的电导率因外界条件(温度、光照、电场、气氛和温度等)的变化而发生显著的变化,因此可以将外界环境的物理量变化转变为电信号,制成各种用途的敏感元件。

半导体陶瓷生产工艺的共同特点四必须经过半导化过程。半导化过程可通过掺杂不等价离子取代部分主晶相离子(例如,BaTiO3中的Ba2+被La3+取代),使晶格产生缺陷,形成施主或受主能级,以得到n型或p型的半导体陶瓷。另一种方法是控制烧成气氛、烧结温度和冷却过程。例如氧化气氛可以造成氧过剩,还原气氛可以造成氧不足,这样可使化合物的组成偏离化学计量而达到半导化。半导体陶瓷敏感材料的生产工艺简单,成本低廉,体积小,用途广泛。压敏陶瓷,指伏安特性为非线性的陶瓷。如碳化硅、氧化锌系陶瓷。它们的电阻率相对于电压是可变的,在某一临界电压下电阻值很高,超过这一临界电压则电阻急剧降低。典型产品是氧化锌压敏陶瓷,主要用于浪涌吸收、高压稳压、电压电流限制和过电压保护等方面。