Хусусиятҳои нимноқилҳои сафолӣ

Вижагиҳо:

Муқовимати сафолии дорои хосиятҳои нимноқилӣ тақрибан 10-5~ 107ω.cm аст ва хосиятҳои нимноқилии маводи сафолиро бо роҳи допинг ё боиси нуқсонҳои торӣ, ки дар натиҷаи инҳирофоти стехиометрӣ ба вуҷуд омадаанд, ба даст овардан мумкин аст. Сафол бо истифода аз ин усул TiO2,

ZnO, CdS, BaTiO3, Fe2O3, Cr2O3 ва SiC. Хусусиятҳои гуногунисафолини нимноќилїаз он иборатанд, ки гузаронандагии электрикии онхо бо му-хити атроф тагьир меёбад, ки аз онхо барои сохтани хелхои гуногуни асбобхои ба сафолй хассос истифода бурдан мумкин аст.

Ба монанди сенсорҳои ҳассос ба гармӣ, газ ҳассос, намӣ ҳассос, фишор ҳассос, рӯшноӣ ва дигар сенсорҳо. Маводҳои шпинели нимноқилӣ, ба монанди Fe3O4, бо маводи шпинели ғайриноқилӣ, ба монанди MgAl2O4, дар маҳлулҳои сахти назоратшаванда омехта карда мешаванд.

MgCr2O4 ва Zr2TiO4 ҳамчун термисторҳо истифода мешаванд, ки дастгоҳҳои муқовимати бодиққат назоратшаванда мебошанд, ки бо ҳарорат фарқ мекунанд. ZnO-ро бо илова кардани оксидҳо ба монанди Bi, Mn, Co ва Cr тағир додан мумкин аст.

Аксарияти ин оксидҳо дар ZnO сахт гудохта нашудаанд, балки каҷшавӣ дар сарҳади ғалла барои ташаккули як қабати монеа, то ба даст овардани маводи сафолии ZnO варисторӣ ва як навъ маводест, ки дар сафолҳои варисторӣ беҳтарин кор мекунад.

SiC допинг (ба монанди карбон сиёҳи инсон, хокаи графит) метавонад омода кунадмаводи нимноқилбо устувории ҳарорати баланд, ҳамчун унсурҳои гармидиҳии гуногуни муқовимат, яъне чубҳои карбон кремний дар печҳои электрикии ҳарорати баланд истифода мешаванд. Муқовимат ва қисмати SiC-ро назорат кунед, то қариб ҳама чизи дилхоҳро ба даст оред

Шароити кор (то 1500 ° C), баланд бардоштани муқовимати он ва кам кардани буриши элементи гармидиҳӣ гармии тавлидшударо зиёд мекунад. Асои карбони кремний дар ҳаво аксуламали оксидшавӣ ба амал меояд, истифодаи ҳарорат одатан то 1600 ° C дар поён маҳдуд аст, навъи оддии асои карбон кремний

Ҳарорати бехатарии корӣ 1350 ° C аст. Дар SiC, як атоми Si бо атоми N иваз карда мешавад, зеро N дорои электронҳои зиёд аст, электронҳои зиёдатӣ мавҷуданд ва сатҳи энергетикии он ба банди ноқилҳои поёнӣ наздик аст ва онро ба банди ноқилӣ бурдан осон аст, бинобар ин ин ҳолати энергетикӣ сатҳи донор низ номида мешавад, ин нисфи

Ноқилҳо нимноқилҳои навъи N ё нимноқилҳои электронӣ мебошанд. Агар атоми Al дар SiC барои иваз кардани атоми Si истифода шавад, аз сабаби набудани электрон, ҳолати энергияи моддии ташаккулёфта ба банди электронии валентӣ дар боло наздик аст, қабули электронҳо осон аст ва бинобар ин қабулкунанда номида мешавад.

Сатҳи асосии энергия, ки дар банди валентӣ мавқеи холӣ мегузорад, ки метавонад электронҳоро гузаронад, зеро мавқеъи холӣ ба як барандаи заряди мусбат амал мекунад, нимноқилҳои навъи Р ё нимноқили сӯрохӣ номида мешавад (Ҳ. Сарман, 1989).