Taybetmendiyên semiconductor seramîk

Taybetmendî:

Berxwedana seramîkên xwedan taybetmendiyên nîvconductor bi qasî 10-5 ~ 107ω.cm e, û taybetmendiyên nîvconductor yên materyalên seramîk dikare bi dopîngê ve were bidestxistin an jî bibe sedema kêmasiyên tîrêjê yên ku ji ber veguheztina stoichiometric pêk tê. Seramîkên ku vê rêbazê bikar tînin TiO2 hene,

ZnO, CdS, BaTiO3, Fe2O3, Cr2O3 û SiC. Taybetmendiyên cûda yênseramîkên nîvconductorev in ku guheztina wan a elektrîkê bi hawîrdorê re diguhezîne, ku dikare were bikar anîn da ku cûrbecûr amûrên hesas ên seramîkî çêbike.

Mîna hesas germê, hesas a gazê, hestiyar bi nermî, hestiyar li zextê, ​​hestiyar ronahiyê û senzorên din. Materyalên spinel ên nîvconductor, yên wekî Fe3O4, di çareseriyên hişk ên kontrolkirî de bi materyalên spinel ên ne-rêveber, wek MgAl2O4 re têne tevlihev kirin.

MgCr2O4, û Zr2TiO4, dikarin wekî termistor werin bikar anîn, ku amûrên berxwedanê bi baldarî têne kontrol kirin ku bi germahiyê diguhezin. ZnO dikare bi zêdekirina oksîtên wekî Bi, Mn, Co û Cr were guheztin.

Piraniya van oksîdan bi zexmî di ZnO de nayên hilweşandin, lê li ser sînorê genim vediqetin da ku tebeqeyek asteng çêbike, da ku materyalên seramîk ên varistor ZnO bistînin, û celebek materyal e ku di seramîkên varistor de performansa çêtirîn heye.

Dopinga SiC (wek karbona reş a mirov, toza grafît) dikare amade bikemateryalên nîvconductorbi îstîqrara germahiya bilind, wekî hêmanên germkirinê yên berxwedanê yên cihêreng, ango darên karbonê yên silicon di firneyên elektrîkê yên germahiya bilind de têne bikar anîn. Berxwedêrî û beşa xaça SiC kontrol bikin da ku hema hema her tiştê ku tê xwestin bi dest bixin

Mercên xebitandinê (heta 1500 ° C), zêdekirina berxwedana wê û kêmkirina beşa xaçê ya hêmana germkirinê dê germahiya hatî hilberandin zêde bike. Kevirê karbonê yê siliconê di hewayê de dê reaksiyona oksîdasyonê çêbibe, karanîna germahiyê bi gelemperî ji 1600 ° C li jêr sînorkirî ye, celebek asayî ya darê karbonê silicon

Germahiya xebatê ya ewle 1350 ° C ye. Di SiC de, atomek Si bi atomek N tê guheztin, ji ber ku N bêtir elektron hene, elektronên zêde jî hene, û asta enerjiya wê nêzikî bendera guheztinê ya jêrîn e û hilkişîna wê hêsan e berbi bandê veguheztinê, ji ber vê yekê ev rewşa enerjiyê jê re asta donor jî tê gotin, ev nîv

Berhevkar nîvconduktorên tîpa N an jî nîvconduktorên elektronîkî ne. Ger atomek Al di SiC de ji bo şûna atomek Si were bikar anîn, ji ber nebûna elektronek, rewşa enerjiya maddî ya çêkirî nêzî bendava elektronê ya valence ya jorîn e, pejirandina elektronan hêsan e, û ji ber vê yekê jê re qebûlker tê gotin.

Asta enerjiyê ya sereke, ku di bendika valenceyê de cîhek vala dihêle ku dibe ku elektronan bi rê ve bibe, ji ber ku cîhê vala mîna barkêşa erênî tevdigere, jê re nîvconductor an nîvconduktorê qulikê P-tîp tê gotin (H. Sarman, 1989).