सिरेमिक अर्धचालक गुणहरू

विशेषताहरु:

सेमीकन्डक्टर गुणहरू भएको सिरेमिकको प्रतिरोधात्मकता लगभग 10-5~ 107ω.cm हुन्छ, र सिरेमिक सामग्रीहरूको अर्धचालक गुणहरू डोपिङ वा स्टोइचियोमेट्रिक विचलनको कारणले जाली दोषहरू उत्पन्न गरेर प्राप्त गर्न सकिन्छ। यस विधि प्रयोग गरेर सिरेमिकहरू समावेश छन् TiO2,

ZnO, CdS, BaTiO3, Fe2O3, Cr2O3 र SiC। को विभिन्न विशेषताहरुअर्धचालक सिरेमिकतिनीहरूको विद्युतीय चालकता वातावरणसँग परिवर्तन हुन्छ, जुन विभिन्न प्रकारका सिरेमिक संवेदनशील उपकरणहरू बनाउन प्रयोग गर्न सकिन्छ।

जस्तै गर्मी संवेदनशील, ग्यास संवेदनशील, आर्द्रता संवेदनशील, दबाव संवेदनशील, प्रकाश संवेदनशील र अन्य सेन्सरहरू। सेमीकन्डक्टर स्पिनल सामग्रीहरू, जस्तै Fe3O4, गैर-कंडक्टर स्पिनल सामग्रीहरू, जस्तै MgAl2O4, नियन्त्रित ठोस समाधानहरूमा मिसाइन्छ।

MgCr2O4, र Zr2TiO4, थर्मिस्टर्सको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, जुन सावधानीपूर्वक नियन्त्रित प्रतिरोधी यन्त्रहरू हुन् जुन तापक्रम अनुसार भिन्न हुन्छन्। ZnO लाई Bi, Mn, Co र Cr जस्ता अक्साइडहरू थपेर परिमार्जन गर्न सकिन्छ।

यी धेरै जसो अक्साइडहरू ZnO मा ठोस रूपमा घुलनशील हुँदैनन्, तर ZnO भेरिस्टर सिरेमिक सामग्रीहरू प्राप्त गर्नको लागि अनाजको सिमानामा विक्षेपनले बाधा तह बनाउँदछ, र यो भेरिस्टर सिरेमिकमा उत्कृष्ट प्रदर्शन भएको एक प्रकारको सामग्री हो।

SiC डोपिङ (जस्तै मानव कार्बन ब्ल्याक, ग्रेफाइट पाउडर) तयार गर्न सक्नुहुन्छअर्धचालक सामग्रीउच्च तापमान स्थिरता संग, विभिन्न प्रतिरोध ताप तत्वहरु को रूप मा प्रयोग गरिन्छ, त्यो हो, उच्च तापमान बिजुली भट्टी मा सिलिकन कार्बन रड। लगभग कुनै पनि चीज प्राप्त गर्न SiC को प्रतिरोधात्मकता र क्रस खण्ड नियन्त्रण गर्नुहोस्

अपरेटिङ अवस्था (1500 डिग्री सेल्सियस सम्म), यसको प्रतिरोधात्मकता बढाउँदै र ताप तत्वको क्रस सेक्शन घटाउँदा उत्पन्न गर्मी बढ्छ। हावामा सिलिकन कार्बन रड अक्सीकरण प्रतिक्रिया हुनेछ, तापमान को उपयोग सामान्यतया तल 1600 डिग्री सेल्सियस सम्म सीमित छ, सिलिकन कार्बन रड को साधारण प्रकार

सुरक्षित परिचालन तापमान 1350 डिग्री सेल्सियस छ। SiC मा, एक Si परमाणुलाई N परमाणुले प्रतिस्थापित गरिन्छ, किनभने N मा धेरै इलेक्ट्रोनहरू छन्, त्यहाँ अतिरिक्त इलेक्ट्रोनहरू छन्, र यसको ऊर्जा स्तर तल्लो प्रवाहक ब्यान्डको नजिक छ र यसलाई प्रवाहक ब्यान्डमा उठाउन सजिलो छ, त्यसैले यो ऊर्जा अवस्था यसलाई दाता स्तर पनि भनिन्छ, यो आधा

कन्डक्टरहरू N-प्रकार अर्धचालकहरू वा इलेक्ट्रोनिक रूपमा सञ्चालन गर्ने अर्धचालकहरू हुन्। यदि SiC मा Si परमाणुलाई प्रतिस्थापन गर्न अल एटम प्रयोग गरिन्छ भने, इलेक्ट्रोनको कमीको कारण, बनाइएको भौतिक ऊर्जा अवस्था माथिको भ्यालेन्स इलेक्ट्रोन ब्यान्डको नजिक छ, यो इलेक्ट्रोनहरू स्वीकार गर्न सजिलो छ, र त्यसैले यसलाई स्वीकार्य भनिन्छ।

मुख्य ऊर्जा स्तर, जसले भ्यालेन्स ब्यान्डमा खाली स्थान छोड्छ जसले इलेक्ट्रोनहरू सञ्चालन गर्न सक्छ किनभने खाली स्थानले सकारात्मक चार्ज वाहकको रूपमा काम गर्दछ, यसलाई P-प्रकार अर्धचालक वा होल सेमीकन्डक्टर भनिन्छ (H. Sarman,1989)।