සෙරමික් අර්ධ සන්නායක ගුණ

විශේෂාංග:

අර්ධ සන්නායක ගුණ සහිත පිඟන් මැටිවල ප්‍රතිරෝධය 10-5~ 107ω.cm පමණ වන අතර සෙරමික් ද්‍රව්‍යවල අර්ධ සන්නායක ගුණ මාත්‍රණය කිරීමෙන් හෝ ස්ටෝයිකියෝමිතික අපගමනය හේතුවෙන් දැලිස් දෝෂ ඇති කිරීමෙන් ලබා ගත හැක. මෙම ක්‍රමය භාවිතා කරන පිඟන් මැටිවලට TiO2 ඇතුළත් වේ,

ZnO, CdS, BaTiO3, Fe2O3, Cr2O3 සහ SiC. හි විවිධ ලක්ෂණඅර්ධ සන්නායක සෙරමික්විවිධ වර්ගයේ සෙරමික් සංවේදී උපාංග සෑදීමට භාවිතා කළ හැකි පරිසරය සමඟ ඒවායේ විද්යුත් සන්නායකතාවය වෙනස් වේ.

තාප සංවේදී, වායු සංවේදී, ආර්ද්රතා සංවේදී, පීඩන සංවේදී, ආලෝක සංවේදී සහ අනෙකුත් සංවේදක වැනි. Fe3O4 වැනි අර්ධ සන්නායක ස්පිනල් ද්‍රව්‍ය, MgAl2O4 වැනි සන්නායක නොවන ස්පිනල් ද්‍රව්‍ය සමඟ පාලිත ඝන ද්‍රාවණවල මිශ්‍ර කර ඇත.

MgCr2O4, සහ Zr2TiO4, උෂ්ණත්වය අනුව වෙනස් වන ප්‍රවේශමෙන් පාලනය වන ප්‍රතිරෝධක උපාංග වන තර්මිස්ටර් ලෙස භාවිතා කළ හැක. Bi, Mn, Co සහ Cr වැනි ඔක්සයිඩ එකතු කිරීමෙන් ZnO වෙනස් කළ හැක.

මෙම ඔක්සයිඩ බොහොමයක් ZnO හි ඝන ලෙස දියවී නැත, නමුත් ZnO varistor සෙරමික් ද්‍රව්‍ය ලබා ගැනීම සඳහා බාධක තට්ටුවක් සෑදීම සඳහා ධාන්ය මායිම මත අපගමනය වන අතර එය varistor සෙරමික් වල හොඳම කාර්ය සාධනය සහිත ද්රව්යයකි.

SiC මාත්‍රණය (මිනිස් කාබන් කළු, මිනිරන් කුඩු වැනි) සකස් කළ හැකියඅර්ධ සන්නායක ද්රව්යඉහළ උෂ්ණත්ව ස්ථායීතාවයක් ඇතිව, විවිධ ප්රතිරෝධක තාපන මූලද්රව්ය ලෙස භාවිතා කරයි, එනම්, ඉහළ උෂ්ණත්ව විදුලි උඳුන් වල සිලිකන් කාබන් දඬු. අපේක්ෂිත ඕනෑම දෙයක් පාහේ සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා SiC හි ප්‍රතිරෝධය සහ හරස්කඩ පාලනය කරන්න

මෙහෙයුම් කොන්දේසි (1500 ° C දක්වා), එහි ප්රතිරෝධය වැඩි කිරීම සහ තාපක මූලද්රව්යයේ හරස්කඩ අඩු කිරීම මගින් ජනනය වන තාපය වැඩි වේ. වාතයේ ඇති සිලිකන් කාබන් සැරයටිය ඔක්සිකරණ ප්‍රතික්‍රියාවක් සිදුවනු ඇත, සාමාන්‍යයෙන් උෂ්ණත්වය භාවිතය සාමාන්‍යයෙන් 1600°C දක්වා සීමා වේ, සාමාන්‍ය සිලිකන් කාබන් දණ්ඩ

ආරක්ෂිත මෙහෙයුම් උෂ්ණත්වය 1350 ° C වේ. SiC හි, Si පරමාණුවක් N පරමාණුවකින් ප්‍රතිස්ථාපනය වේ, N වැඩි ඉලෙක්ට්‍රෝන ඇති නිසාත්, අතිරික්ත ඉලෙක්ට්‍රෝන පවතින නිසාත්, එහි ශක්ති මට්ටම පහළ සන්නායක කලාපයට ආසන්න වන නිසාත්, සන්නායක කලාපයට ඉහළ නැංවීමට පහසු නිසාත්, මෙම ශක්ති තත්ත්වය පරිත්යාගශීලීන්ගේ මට්ටම ලෙසද හැඳින්වේ, මෙම භාගය

සන්නායක යනු N-වර්ගයේ අර්ධ සන්නායක හෝ ඉලෙක්ට්රොනිකව සන්නායක අර්ධ සන්නායක වේ. Si පරමාණුවක් ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීම සඳහා SiC හි Al පරමාණුවක් භාවිතා කරන්නේ නම්, ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් නොමැතිකම හේතුවෙන් සෑදෙන ද්‍රව්‍ය ශක්ති තත්ත්වය ඉහත සංයුජතා ඉලෙක්ට්‍රෝන කලාපයට ආසන්න වේ, එය ඉලෙක්ට්‍රෝන පිළිගැනීමට පහසු වන අතර එම නිසා එය පිළිගැනීම ලෙස හැඳින්වේ.

පුරප්පාඩු වූ ස්ථානය ධන ආරෝපණ වාහකය ලෙස ක්‍රියා කරන නිසා ඉලෙක්ට්‍රෝන සන්නයනය කළ හැකි සංයුජතා කලාපයේ හිස් ස්ථානයක් තබන ප්‍රධාන ශක්ති මට්ටම P-වර්ගයේ අර්ධ සන්නායකයක් හෝ සිදුරු අර්ධ සන්නායකයක් ලෙස හැඳින්වේ (H. Sarman,1989).