సిరామిక్ సెమీకండక్టర్ లక్షణాలు

ఫీచర్లు:

సెమీకండక్టర్ లక్షణాలతో సెరామిక్స్ యొక్క రెసిస్టివిటీ సుమారు 10-5~ 107ω.cm, మరియు సిరామిక్ పదార్థాల సెమీకండక్టర్ లక్షణాలను డోపింగ్ ద్వారా పొందవచ్చు లేదా స్టోయికియోమెట్రిక్ విచలనం వల్ల లాటిస్ లోపాలు ఏర్పడతాయి. ఈ పద్ధతిని ఉపయోగించే సిరామిక్స్‌లో TiO2 ఉన్నాయి,

ZnO, CdS, BaTiO3, Fe2O3, Cr2O3 మరియు SiC. యొక్క విభిన్న లక్షణాలుసెమీకండక్టర్ సెరామిక్స్పర్యావరణంతో వాటి విద్యుత్ వాహకత మారుతుంది, ఇది వివిధ రకాల సిరామిక్ సెన్సిటివ్ పరికరాలను తయారు చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.

హీట్ సెన్సిటివ్, గ్యాస్ సెన్సిటివ్, హ్యూమిడిటీ సెన్సిటివ్, ప్రెజర్ సెన్సిటివ్, లైట్ సెన్సిటివ్ మరియు ఇతర సెన్సార్లు వంటివి. Fe3O4 వంటి సెమీకండక్టర్ స్పినెల్ పదార్థాలు, MgAl2O4 వంటి నాన్-కండక్టర్ స్పినెల్ మెటీరియల్‌లతో నియంత్రిత ఘన పరిష్కారాలలో మిళితం చేయబడతాయి.

MgCr2O4, మరియు Zr2TiO4, థర్మిస్టర్‌లుగా ఉపయోగించవచ్చు, ఇవి ఉష్ణోగ్రతతో మారుతూ ఉండే నిరోధక పరికరాలు జాగ్రత్తగా నియంత్రించబడతాయి. Bi, Mn, Co మరియు Cr వంటి ఆక్సైడ్‌లను జోడించడం ద్వారా ZnOను సవరించవచ్చు.

ఈ ఆక్సైడ్‌లలో చాలా వరకు ZnOలో పటిష్టంగా కరిగిపోవు, కానీ ధాన్యం సరిహద్దుపై విక్షేపం అవరోధ పొరను ఏర్పరుస్తుంది, తద్వారా ZnO varistor సిరామిక్ పదార్థాలను పొందడం, మరియు varistor సిరామిక్స్‌లో అత్యుత్తమ పనితీరు కలిగిన ఒక రకమైన పదార్థం.

SiC డోపింగ్ (హ్యూమన్ కార్బన్ బ్లాక్, గ్రాఫైట్ పౌడర్ వంటివి) సిద్ధం చేయవచ్చుసెమీకండక్టర్ పదార్థాలుఅధిక ఉష్ణోగ్రత స్థిరత్వంతో, వివిధ రెసిస్టెన్స్ హీటింగ్ ఎలిమెంట్స్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది, అంటే అధిక ఉష్ణోగ్రత విద్యుత్ ఫర్నేసులలో సిలికాన్ కార్బన్ రాడ్‌లు. దాదాపుగా ఏదైనా సాధించడానికి SiC యొక్క రెసిస్టివిటీ మరియు క్రాస్ సెక్షన్‌ను నియంత్రించండి

ఆపరేటింగ్ పరిస్థితులు (1500 ° C వరకు), దాని నిరోధకతను పెంచడం మరియు హీటింగ్ ఎలిమెంట్ యొక్క క్రాస్ సెక్షన్ని తగ్గించడం వలన ఉత్పత్తి చేయబడిన వేడి పెరుగుతుంది. గాలిలో సిలికాన్ కార్బన్ రాడ్ ఆక్సీకరణ చర్య జరుగుతుంది, ఉష్ణోగ్రత వినియోగం సాధారణంగా 1600°C దిగువన పరిమితం చేయబడుతుంది, సాధారణ రకం సిలికాన్ కార్బన్ రాడ్

సురక్షితమైన ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రత 1350 ° C. SiCలో, Si పరమాణువు N అణువుతో భర్తీ చేయబడుతుంది, ఎందుకంటే N ఎక్కువ ఎలక్ట్రాన్‌లను కలిగి ఉంటుంది, అదనపు ఎలక్ట్రాన్‌లు ఉన్నాయి మరియు దాని శక్తి స్థాయి తక్కువ వాహక బ్యాండ్‌కు దగ్గరగా ఉంటుంది మరియు వాహక బ్యాండ్‌కి పెంచడం సులభం, కాబట్టి ఈ శక్తి స్థితి దాత స్థాయి అని కూడా అంటారు, ఈ సగం

కండక్టర్లు N- రకం సెమీకండక్టర్స్ లేదా ఎలక్ట్రానిక్ కండక్టింగ్ సెమీకండక్టర్స్. Si అణువును భర్తీ చేయడానికి SiCలో Al పరమాణువును ఉపయోగించినట్లయితే, ఎలక్ట్రాన్ లేకపోవడం వల్ల, ఏర్పడిన పదార్థ శక్తి స్థితి పైన ఉన్న వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్ బ్యాండ్‌కు దగ్గరగా ఉంటుంది, ఎలక్ట్రాన్‌లను అంగీకరించడం సులభం, కాబట్టి దీనిని అంగీకారం అంటారు.

ప్రధాన శక్తి స్థాయి, ఎలక్ట్రాన్‌లను నిర్వహించగల వాలెన్స్ బ్యాండ్‌లో ఖాళీగా ఉన్న స్థానాన్ని వదిలివేస్తుంది, ఎందుకంటే ఖాళీ స్థానం సానుకూల చార్జ్ క్యారియర్ వలె పనిచేస్తుంది, దీనిని P-టైప్ సెమీకండక్టర్ లేదా హోల్ సెమీకండక్టర్ అంటారు (H. సర్మాన్,1989).