半导体陶瓷意思解释
半导体陶瓷(汉语拼音:Bandaoti Taoci;英语:Semiconducting Ceramics),具有半导体特性,电导率约在10-8~103西/厘米的陶瓷。其电导率因外界条件(温度、光照、电场、气氛和湿度等)变化而发生显著的变化,因此可以将外界环境的物理量变化转变为电信号制成各种用途的敏感元件。
多数金属氧化物的禁带较宽(通常Eg≥3电子伏),因而不具有半导电性。为使这些金属氧化物具有半导电性,在制造过程中需要加入半导化添加剂;或者改变材料的烧成气氛,产生非化学计量比。两法都能在氧化物材料的禁带中产生缺陷能级,为材料本身提供大量的准自由电子或空穴,使材料具有半导电性,从而改变陶瓷的电学性质。
半导体陶瓷是多晶体,与单晶半导体材料不同的是存在着晶界,而晶界的物理性能、化学组成以及微观结构与晶粒内部不同,因而使半导体陶瓷具有独特的晶界效应。利用半导体陶瓷的晶界效应和表面效应,发展出了一系列新型半导体陶瓷敏感元件及其电子元器件。半导体陶瓷生产工艺的共同特点是必须经过半导化过程。半导化过程可通过掺杂不等价离子取代部分主晶相离子(例如,BaTiO3中的Ba2+被La3+取代),使晶格产生缺陷,形成施主或受主能级,以得到N型或P型的半导体陶瓷。另一种方法是控制烧成气氛、烧结温度和冷却过程。例如氧化气氛可以造成氧过剩,还原气氛可以造成氧不足,这样可使化合物的组成偏离化学计量而达到半导化。半导体陶瓷敏感材料的生产工艺简单,成本低廉,体积小,用途广泛。
常用的半导体陶瓷分为三类:
- 利用晶粒性质的半导体陶瓷材料,如负温度系数热敏电阻陶瓷、氧敏陶瓷等。
- 利用晶界性质的半导体陶瓷材料,如正温度系数热敏电阻陶瓷、晶界层电容器材料、氧化锌压敏电阻陶瓷等。
- 利用表面性质的半导体陶瓷材料,如表面阻挡层陶瓷电容器材料、气敏陶瓷、湿敏陶瓷等。
带半导体陶瓷字词语
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