सेमीकंडक्टिंग सिरेमिक का परिचय

सेमीकंडक्टर सिरेमिक सिरेमिक सामग्रियां हैं जो अर्धचालक गुणों को प्रदर्शित करती हैं, जिनकी विद्युत चालकता आमतौर पर 10 - 6 से 10 - 5 एस/एम तक होती है। क्योंकि उनकी चालकता बाहरी परिस्थितियों - जैसे तापमान, प्रकाश, विद्युत क्षेत्र और वायुमंडलीय संरचना - के जवाब में महत्वपूर्ण रूप से बदलती है - ये सिरेमिक पर्यावरणीय भौतिक मात्रा में परिवर्तन को विद्युत संकेतों में परिवर्तित कर सकते हैं, जिससे वे विभिन्न प्रकार के संवेदी तत्वों के निर्माण के लिए उपयुक्त हो जाते हैं।

 

सेमीकंडक्टर सिरेमिक निर्माण प्रक्रिया की एक सामान्य विशेषता "अर्धचालक परिवर्तन" चरण की आवश्यकता है। मेजबान क्रिस्टल चरण में कुछ आयनों के स्थानापन्न के लिए विभिन्न संयोजकता वाले आयनों के साथ डोपिंग करके यह परिवर्तन प्राप्त किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, BaTiO3InBa2+quiltLa3+); यह जाली दोष पैदा करता है और दाता या स्वीकर्ता ऊर्जा स्तर बनाता है, जिसके परिणामस्वरूप एन - प्रकार या पी - प्रकार अर्धचालक सिरेमिक होता है। एक अन्य विधि में फायरिंग वातावरण, सिंटरिंग तापमान और शीतलन प्रक्रिया को नियंत्रित करना शामिल है। उदाहरण के लिए, ऑक्सीकरण वाला वातावरण ऑक्सीजन की अधिकता को प्रेरित कर सकता है, जबकि कम करने वाला वातावरण ऑक्सीजन की कमी का कारण बन सकता है; ऐसी स्थितियाँ यौगिक की संरचना को स्टोइकोमेट्री से विचलित कर देती हैं, जिससे अर्धचालक व्यवहार उत्पन्न होता है। सेमीकंडक्टर सिरेमिक सेंसिंग सामग्री सरल विनिर्माण प्रक्रियाएं, कम लागत, कॉम्पैक्ट आकार और अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला प्रदान करती है। वैरिस्टर सिरेमिक ऐसे सिरेमिक हैं जिनकी विशेषता गैर-{10}रैखिक वोल्टेज {{11}वर्तमान संबंध {{12}है, उदाहरणों में सिलिकॉन कार्बाइड और जिंक ऑक्साइड {{13}आधारित सिरेमिक शामिल हैं। उनकी प्रतिरोधकता लागू वोल्टेज के साथ भिन्न होती है: प्रतिरोध एक निश्चित महत्वपूर्ण वोल्टेज के नीचे बहुत अधिक होता है लेकिन सीमा पार हो जाने पर तेजी से गिर जाता है। जिंक ऑक्साइड वैरिस्टर सिरेमिक इस श्रेणी का एक विशिष्ट उत्पाद है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से वृद्धि अवशोषण, उच्च वोल्टेज स्थिरीकरण, वोल्टेज और वर्तमान सीमित करने और ओवरवॉल्टेज संरक्षण के लिए किया जाता है।