Sifa za semiconductor za kauri

Vipengele:

Upinzani wa keramik yenye sifa za semiconductor ni kuhusu 10-5 ~ 107ω.cm, na sifa za semiconductor za vifaa vya kauri zinaweza kupatikana kwa doping au kusababisha kasoro za kimiani zinazosababishwa na kupotoka kwa stoichiometric. Keramik kwa kutumia njia hii ni pamoja na TiO2,

ZnO, CdS, BaTiO3, Fe2O3, Cr2O3 na SiC. Tabia tofauti zakeramik ya semiconductorni kwamba conductivity yao ya umeme inabadilika na mazingira, ambayo inaweza kutumika kutengeneza aina mbalimbali za vifaa vya kauri nyeti.

Kama vile nyeti kwa joto, nyeti kwa gesi, nyeti kwa unyevu, nyeti kwa shinikizo, nyeti nyepesi na vihisi vingine. Nyenzo za uti wa mgongo wa semiconductor, kama vile Fe3O4, huchanganywa na vifaa visivyo vya kondakta, kama vile MgAl2O4, katika suluhu thabiti zinazodhibitiwa.

MgCr2O4, na Zr2TiO4, zinaweza kutumika kama vidhibiti joto, ambavyo ni vifaa vya kustahimili vilivyodhibitiwa kwa uangalifu ambavyo hutofautiana kulingana na halijoto. ZnO inaweza kurekebishwa kwa kuongeza oksidi kama vile Bi, Mn, Co na Cr.

Nyingi za oksidi hizi hazijayeyushwa kwa uthabiti katika ZnO, lakini hukengeuka kwenye mpaka wa nafaka ili kuunda safu ya kizuizi, ili kupata nyenzo za kauri za varistor za ZnO, na ni aina ya nyenzo yenye utendaji bora katika kauri za varistor.

SiC doping (kama vile kaboni nyeusi ya binadamu, poda ya grafiti) inaweza kuandaavifaa vya semiconductorna utulivu wa joto la juu, hutumika kama vipengele mbalimbali vya kupokanzwa vya upinzani, yaani, vijiti vya kaboni vya silicon katika tanuu za joto za juu za umeme. Dhibiti upinzani na sehemu ya msalaba ya SiC kufikia karibu chochote unachotaka

Hali ya uendeshaji (hadi 1500 ° C), kuongeza upinzani wake na kupunguza sehemu ya msalaba wa kipengele cha kupokanzwa itaongeza joto linalozalishwa. Silicon kaboni fimbo katika hewa kutokea mmenyuko oxidation, matumizi ya joto kwa ujumla ni mdogo kwa 1600 ° C chini, aina ya kawaida ya silicon fimbo kaboni.

Halijoto salama ya kufanya kazi ni 1350°C. Katika SiC, atomi ya Si inabadilishwa na atomi ya N, kwa sababu N ina elektroni zaidi, kuna elektroni za ziada, na kiwango cha nishati yake iko karibu na bendi ya chini ya upitishaji na ni rahisi kuinua kwa bendi ya upitishaji, kwa hivyo hali hii ya nishati. pia inaitwa kiwango cha wafadhili, nusu hii

Kondakta ni semiconductors za aina ya N au halvledare zinazoendesha kielektroniki. Ikiwa atomi ya Al inatumiwa katika SiC kuchukua nafasi ya atomi ya Si, kwa sababu ya ukosefu wa elektroni, hali ya nishati ya nyenzo iliyoundwa iko karibu na bendi ya elektroni ya valence hapo juu, ni rahisi kukubali elektroni, na kwa hiyo inaitwa kukubalika.

Ngazi kuu ya nishati, ambayo huacha nafasi iliyo wazi katika bendi ya valence ambayo inaweza kuendesha elektroni kwa sababu nafasi iliyo wazi hufanya sawa na carrier wa chaji chanya, inaitwa semiconductor ya aina ya P au semiconductor ya shimo (H. Sarman,1989).