敏感陶瓷

敏感陶瓷是某些传感器中的关键材料之一，用于制作敏感元件，敏感陶瓷多属半导体陶瓷，是继单晶半导体材料之后，又一类新型多晶半导体电子陶瓷。敏感陶瓷的结构 敏感陶瓷是由晶粒、晶界、气孔组成的多相系统，通过人为掺杂，造成晶粒表面的组分偏离，在晶粒表面产生固溶、偏析及晶格缺陷；在晶界处产生异质相的析出、杂质的聚集、晶格缺陷及晶格各种异性等。这种晶粒边界层的组成、结构变化，显着改变了晶界的电性能，从而导致整个陶瓷电气性能的显着变化（产生敏感特性的机理）。 敏感陶瓷的半导体化过程 敏感陶瓷绝大部分是由各种氧化物组成的，由于这些氧化物多数具有比较宽的禁带，在常温下它们都是绝缘体，要使它们变为半导体，需要一个半导体化的过程。所谓半导化，就是指在禁带中形成附加能级：施主能级或受主能级。一般来说，这些施主能级多数是靠近导带底的，而受主能级多数是靠近价带顶的。即它们的电离能一般比较小，在室温下就可以受到热激发产生导电载流子，从而形成半导体。形成附加能级主要有两个途径：不含杂质的氧化物主要通过化学计量比偏离来形成；而含杂质的氧化物附加能级的形成还与杂质缺陷有关。 敏感陶瓷的分类 物理敏感陶瓷光敏陶瓷，如CdS、CdSe等热敏陶瓷，如PTC陶瓷，NTC和CTR热敏陶瓷等磁敏陶瓷，如InSb，InAs，GaAs等声敏陶瓷，如罗息盐，水晶，BaTi03、PZT等压敏陶瓷，如ZnO，SiC等力敏陶瓷，如PbTiO3，PZT等化学敏感陶瓷氧敏陶瓷，如SnO2、ZnO、ZrO2等湿敏陶瓷，TiO2、ZnO-Li2O-V2O5等生物陶瓷等 4 敏感陶瓷的应用 敏感陶瓷用于制造敏感元件，是根据某些陶瓷的率、电动势等物理量对热、湿、光、电压及某种气体、某种离子的变化特别敏感这一特性，按其相应的特性，可把这些材料分别称作热敏、湿敏、光敏、压敏、气敏及离子敏感陶瓷。此外，还有具有压电效应的压力、位置、速度、声波敏感陶瓷，