Ceramika przewodząca
Ceramika przewodząca, zaawansowane materiały przemysłowe, które ze względu na modyfikacje w swojej strukturze służą jako przewody elektryczne.
oprócz dobrze znanych właściwości fizycznych materiałów ceramicznych-twardość, wytrzymałość na ściskanie, kruchość—istnieje właściwość rezystywności elektrycznej. Większość ceramiki jest odporna na przepływ prądu elektrycznego i z tego powodu materiały ceramiczne, takie jak porcelana, są tradycyjnie wytwarzane w izolatorach elektrycznych. Niektóre ceramiki są jednak doskonałymi przewodnikami elektryczności. Większość z tych przewodników to zaawansowana ceramika, nowoczesne materiały, których właściwości modyfikowane są poprzez precyzyjną kontrolę nad ich wytwarzaniem z proszków do produktów. Właściwości i wytwarzanie zaawansowanej ceramiki są opisane w artykule Advanced ceramics. Ten artykuł oferuje badanie właściwości i zastosowań kilku elektrycznie przewodzących zaawansowanych ceramiki.
przyczyny oporności w większości ceramiki są opisane w artykule skład i właściwości ceramiczne. Do celów niniejszego artykułu, pochodzenie przewodności w ceramice może być wyjaśnione krótko. Przewodność elektryczna w ceramice, podobnie jak w większości materiałów, ma dwa rodzaje: elektroniczny i jonowy. Przewodnictwo elektroniczne to przepływ wolnych elektronów przez materiał. W ceramice wiązania jonowe trzymające Atomy razem nie pozwalają na swobodne elektrony. Jednak w niektórych przypadkach zanieczyszczenia o różnej wartościowości (to znaczy, posiadające różne liczby wiązania elektronów) mogą być zawarte w materiale, a te zanieczyszczenia mogą działać jako dawców lub akceptorów elektronów. W innych przypadkach mogą być włączone metale przejściowe lub pierwiastki ziem rzadkich o różnej wartościowości; zanieczyszczenia te mogą działać jako centra polaronów-gatunków elektronów, które tworzą małe obszary lokalnej polaryzacji, gdy poruszają się od atomu do atomu. Elektronicznie przewodząca ceramika jest stosowana jako Rezystory, elektrody i elementy grzejne.
przewodzenie jonowe polega na tranzycie jonów (atomów o ładunku dodatnim lub ujemnym) z jednego miejsca do drugiego poprzez defekty punktowe zwane próżniami w sieci krystalicznej. W normalnych temperaturach otoczenia ma miejsce bardzo małe przeskakiwanie jonów, ponieważ atomy znajdują się w stosunkowo niskich stanach energetycznych. Jednak w wysokich temperaturach pustaki stają się mobilne, a niektóre ceramiki wykazują to, co jest znane jako szybkie przewodzenie jonowe. Ceramika ta jest szczególnie przydatna w czujnikach gazu, ogniwach paliwowych i bateriach.
