Introduktion til halvlederkeramik

Gennem halvlederforanstaltninger har keramik halvtende korn og isolerende (eller halvleder) korngrænser, hvilket viser stærke interfacebarrierer og andre halvlederegenskaber.

Der er to hovedmetoder til halvlederisering af keramik: tvungen reduktionsmetode og donordopingmetode (også kendt som atomvalensstyringsmetode). Begge metoder danner defekter, såsom ion-ledige stillinger i krystallerne i keramik, hvilket giver et stort antal ledende elektroner, hvilket får kornene i keramikken til at blive en bestemt type (normalt N-type) halvleder. Sammenlag mellem disse korn er et isolerende lag eller en anden type (P-type) halvlederlag.

Der er mange typer afhalvleder keramik, herunder forskellige negative temperaturkoefficient -termistorer fremstillet ved hjælp af kernernes egenskaber i halvlederkeramik; Halvlederkondensatorer, ZnO -varistorer, Batio3 -positive temperaturkoefficient -termistorer, CDS/Cu2s solceller fremstillet ved hjælp af egenskaberne ved korngrænser; og forskellige keramiske hygroskopiske modstande og gasfølsomme modstande lavet ved hjælp af overfladeegenskaber. Tabel 2 viser typisk halvlederkeramik for sensorer.

CDS/CU2S fotoelektrisk keramik er forskellig fra halvlederkeramikken, der er anført i tabellen ovenfor, der bruger egenskaberne for det isolerende korngrænselag. De bruger den fotovoltaiske virkning af PN-heterojunktionen mellem N-typen CDS og P-type Cu2S korngrænselag. Keramiske solceller lavet af dem kan bruges som strømkilder til ubemandede stationer og som fotoelektriske koblingsenheder i elektroniske instrumenter.