السيراميك الكهربائي

تُعدّ المواد الخزفية الكهربائية فئة من المواد الخزفية التي تُستخدم في المقام الأول لخصائصها الكهربائية. ^{[ 1 ]}

بينما لطالما حظيت المواد الخزفية بالإعجاب والاستخدام نظرًا لاستقرارها الميكانيكي والحراري والكيميائي، فقد اكتسبت خصائصها الكهربائية والبصرية والمغناطيسية الفريدة أهمية متزايدة في العديد من التقنيات الرئيسية ، بما في ذلك الاتصالات، وتحويل الطاقة وتخزينها، والإلكترونيات ، والأتمتة. تُصنف هذه المواد الآن ضمن فئة الخزف الكهربائي ، تمييزًا لها عن أنواع الخزف الوظيفي الأخرى، مثل الخزف الإنشائي المتقدم.

تاريخياً، توازت التطورات في مختلف الفئات الفرعية للخزف الكهربائي مع نمو التقنيات الجديدة. ومن الأمثلة على ذلك: المواد الكهروإجهادية - المكثفات ذات العازلية العالية ، والذاكرة غير المتطايرة؛ والفريتات - تخزين البيانات والمعلومات؛ والإلكتروليتات الصلبة - تخزين الطاقة وتحويلها؛ والمواد الكهروإجهادية - السونار؛ وأكاسيد أشباه الموصلات - الرصد البيئي .

تشمل المواد العازلة المستخدمة في صناعة المكثفات الخزفية ما يلي: زركونات تيتانات الرصاص (PZT) ، تيتانات الباريوم (BT)، تيتانات السترونتيوم (ST)، تيتانات الكالسيوم (CT)، تيتانات المغنيسيوم (MT)، تيتانات الكالسيوم والمغنيسيوم (CMT)، تيتانات الزنك (ZT)، تيتانات اللانثانوم (LT)، وتيتانات النيوديميوم (NT)، زركونات الباريوم (BZ)، زركونات الكالسيوم (CZ)، نيوبات الرصاص والمغنيسيوم (PMN)، نيوبات الرصاص والزنك (PZN)، نيوبات الليثيوم (LN)، ستانات الباريوم (BS)، ستانات الكالسيوم (CS)، سيليكات المغنيسيوم والألومنيوم ، سيليكات المغنيسيوم ، تانتالات الباريوم ، ثاني أكسيد التيتانيوم ، أكسيد النيوبيوم ، الزركونيا ، السيليكا ، الياقوت ، أكسيد البريليوم ، وتيتانات الزركونيوم والقصدير .

يمكن استخدام بعض المواد الكهروإجهادية أيضًا؛ تعتمد المواد العازلة من الفئة الثانية وفقًا لمعايير EIA على مخاليط غنية بتيتانات الباريوم . في المقابل، تحتوي المواد العازلة من الفئة الأولى وفقًا لمعايير EIA على كمية قليلة من تيتانات الباريوم أو لا تحتوي عليها إطلاقًا.

أكسيد القصدير الإنديوم (ITO)، تيتانات السترونتيوم المطعم باللانثانوم (SLT)، تيتانات السترونتيوم المطعم بالإيتريوم (SYT)

الزركونيا المثبتة بالإيتريا (YSZ)، السيريا المطعمة بالغادولينيوم (GDC)، المغنيسيت الغالات اللانثانوم والسترونتيوم (LSGM)، بيتا ألومينا، بيتا ألومينا

تُعدّ زركونات تيتانات الرصاص (PZT) المادة الكهروإجهادية الأكثر استخداماً تجارياً . كما تُستخدم أيضاً تيتانات الباريوم (BT) وتيتانات السترونتيوم (ST) والكوارتز وغيرها.

انظر الفئة: المواد الكهروإجهادية .

تُظهر الفريتات، بما في ذلك أكسيد الحديد الثلاثي وكربونات السترونتيوم، خصائص مغناطيسية. ويُظهر منجنيت اللانثانوم والسترونتيوم مقاومة مغناطيسية هائلة .

• السيراميك
• مختبرات جنوة المشتركة
• تيتانات السترونتيوم
• تيتانات الباريوم
• تيتانات زركونات الرصاص

• نيوينهام، ر. إي. (فبراير 1989). "الخزف الإلكتروني". تقارير عن التقدم في الفيزياء . 52 (2): 123-156 . doi : 10.1088/0034-4885/52/2/001 .
• مولسون، أ. ج.؛ هربرت، ج. م. (2003). الخزف الكهربائي . doi : 10.1002/0470867965 . ISBN 978-0-471-49747-9.
• وانغ، غي؛ لو، تشيلون؛ لي، يونغ؛ لي، لينهاو؛ جي، هونغفن؛ فيتيرا، أنطونيو؛ تشو، دي؛ وانغ، داوي؛ تشانغ، شوجون؛ ريني، إيان م. (26 مايو 2021). "الخزف الإلكتروني للمكثفات عالية الكثافة الطاقية: الوضع الراهن والآفاق المستقبلية" . مجلة المراجعات الكيميائية . 121 (10): 6124-6172 . doi : 10.1021/acs.chemrev.0c01264 . PMC 8277101. PMID 33909415 .  
• سيتر، نافا (يناير 2001). "الخزف الإلكتروني: نظرة مستقبلية" . مجلة الجمعية الأوروبية للخزف . 21 ( 10-11 ): 1279-1293 . doi : 10.1016/S0955-2219(01)00217-5 .
• باندي، آر كيه، محرر. (2019). أساسيات السيراميك الكهربائي . doi : 10.1002/9781119057093 . ISBN 978-1-119-05734-5.
• نيوينهام، روبرت إي.؛ روشاو، غريغوري ر. (مارس 1991). "الخزف الإلكتروني الذكي". مجلة الجمعية الأمريكية للخزف . 74 (3): 463-480 . doi : 10.1111/j.1151-2916.1991.tb04047.x
• واسر، راينر (يونيو 1999). "نمذجة الخزف الكهربائي - التطبيقات والآفاق". مجلة الجمعية الأوروبية للخزف . 19 ( 6-7 ): 655-664 . doi : 10.1016/S0955-2219(98)00293-3 .
• إيرفين، جون تي إس؛ سنكلير، ديريك سي؛ ويست، أنتوني آر (مارس 1990). "الخزف الإلكتروني: توصيفه بواسطة مطيافية المعاوقة". المواد المتقدمة . 2 (3): 132-138 . Bibcode : 1990AdM.....2..132I . doi : 10.1002/adma.19900020304 .
• فان دي كرول، ر. (سبتمبر 2002). "الخزف الإلكتروني - دور الأسطح البينية". أيونيات الحالة الصلبة . 150 ( 1-2 ): 167-179 . doi : 10.1016/S0167-2738(02)00273-4 .
• فينغ، يو؛ وو، جياغانغ؛ تشي، تشينغقو؛ لي، ويلي؛ يو، يانغ؛ فاي، ويدونغ (12 فبراير 2020). "هندسة العيوب والتطعيم متعدد التكافؤ في السيراميك الكهربائي". مراجعات كيميائية . 120 (3): 1710-1787 . Bibcode : 2020ChRv..120.1710F . doi : 10.1021/acs.chemrev.9b00507 . PMID 31899631 . 

• مجموعة الإلكترونيات الخزفية وفيزياء البلورات في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا