সেমিকন্ডাক্টিং সিরামিকের ভূমিকা

সেমিকন্ডাক্টর সিরামিক হল সিরামিক পদার্থ যা অর্ধপরিবাহী বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে, যার বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা সাধারণত 10-6 থেকে 10-5 S/m পর্যন্ত হয়। কারণ তাদের পরিবাহিতা বাহ্যিক অবস্থার প্রতিক্রিয়ায় উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয় - যেমন তাপমাত্রা, আলো, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র এবং বায়ুমণ্ডলীয় রচনা - এই সিরামিকগুলি পরিবেশগত ভৌত পরিমাণের পরিবর্তনগুলিকে বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তর করতে পারে, যা বিভিন্ন ধরণের সেন্সিং উপাদান তৈরির জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

 

সেমিকন্ডাক্টর সিরামিক উত্পাদন প্রক্রিয়ার একটি সাধারণ বৈশিষ্ট্য হল একটি "অর্ধপরিবাহী রূপান্তর" পদক্ষেপের প্রয়োজনীয়তা। হোস্ট ক্রিস্টাল ফেজে কিছু আয়ন প্রতিস্থাপন করার জন্য বিভিন্ন ভ্যালেন্সির আয়ন দিয়ে ডোপিংয়ের মাধ্যমে এই রূপান্তরটি অর্জন করা যেতে পারে (উদাহরণস্বরূপ, BaTiO3InBa2+quiltLa3+); এটি জালির ত্রুটি তৈরি করে এবং দাতা বা গ্রহণকারী শক্তির স্তর তৈরি করে, যার ফলে n-টাইপ বা p-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর সিরামিক হয়। আরেকটি পদ্ধতিতে ফায়ারিং বায়ুমণ্ডল, সিন্টারিং তাপমাত্রা এবং শীতল প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ করা জড়িত। উদাহরণস্বরূপ, একটি অক্সিডাইজিং বায়ুমণ্ডল অতিরিক্ত অক্সিজেন প্ররোচিত করতে পারে, যখন একটি হ্রাসকারী বায়ুমণ্ডল অক্সিজেনের ঘাটতি সৃষ্টি করতে পারে; এই ধরনের অবস্থার কারণে যৌগের গঠন স্টোইচিওমেট্রি থেকে বিচ্যুত হয়, যার ফলে অর্ধপরিবাহী আচরণ প্ররোচিত হয়। সেমিকন্ডাক্টর সিরামিক সেন্সিং উপকরণ সহজ উত্পাদন প্রক্রিয়া, কম খরচ, কমপ্যাক্ট আকার, এবং অ্যাপ্লিকেশন একটি বিস্তৃত অফার. ভেরিস্টর সিরামিক হল সিরামিক যা নন-লিনিয়ার ভোল্টেজ-বর্তমান সম্পর্কের-উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে সিলিকন কার্বাইড এবং জিঙ্ক অক্সাইড-ভিত্তিক সিরামিকগুলি। তাদের প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রয়োগকৃত ভোল্টেজের সাথে পরিবর্তিত হয়: একটি নির্দিষ্ট ক্রিটিক্যাল ভোল্টেজের নিচে রেজিস্ট্যান্স খুব বেশি কিন্তু একবার সেই থ্রেশহোল্ড অতিক্রম করলে দ্রুত কমে যায়। জিঙ্ক অক্সাইড ভেরিস্টর সিরামিক এই শ্রেণীর একটি সাধারণ পণ্য, যা প্রাথমিকভাবে ঢেউ শোষণ, উচ্চ{16}ভোল্টেজ স্থিতিশীলতা, ভোল্টেজ এবং কারেন্ট লিমিটিং এবং ওভারভোল্টেজ সুরক্ষার জন্য ব্যবহৃত হয়।