半导体陶瓷

用于制作敏感元件等产品的陶瓷
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半导体陶瓷，具有半导体特性、电导率约在10-6～105S/m的陶瓷。半导体陶瓷的电导率因外界条件（温度、光照、电场、气氛和温度等）的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。

简介

上世纪五十年代以来，科学家发现本来是绝缘体的金属氧化物陶瓷，如钛酸钡、二氧化钛、二氧化锡和氧化锌等，只要掺入微量的其他金属氧化物，它们就会变得有导电能力，它们的电阻介于绝缘体和金属之间，人们称它们为半导体陶瓷。各种半导体陶瓷的电阻会分别随环境的温度、湿度、气氛、光线强弱和施加电压等的变化而改变几十到几百万倍(它们分别被叫做热敏、湿敏、气敏、光敏、和电压敏陶瓷)，利用这些陶瓷可以制造各种各样的电子器件为人类服务。
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。
半导体陶瓷