С точки зрения технических принципов электронные керамические материалы в первую очередь используют кристаллическую структуру, характеристики границ зерен и электронные эффекты легирующих элементов, присущих керамическим материалам, для достижения определенных электрических свойств. Например, контролируя чистоту и размер зерна глиноземной керамики, можно изготавливать керамические подложки, которые демонстрируют низкие высокочастотные-потери и стабильные диэлектрические проницаемости, что делает их пригодными для изготовления быстродействующих-интегральных схем. И наоборот, легирование редкоземельными элементами,-такими как лантан и стронций-, может значительно улучшить пьезоэлектрические свойства керамики из титаната бария, что делает ее основным материалом для ультразвуковых датчиков и преобразователей.
Электрические свойства: происхождение микроскопических дефектов и поляризационное поведение
Электрические характеристики электронной керамики тесно связаны с точечными и линейными дефектами, присутствующими в ее кристаллических структурах. Под воздействием электрического поля эти дефекты могут образовывать электрические диполи и подвергаться перегруппировке, тем самым приводя к таким свойствам, как высокие диэлектрические проницаемости и низкие диэлектрические потери.
Электронный механизм проводимости: возбуждение несущей
Традиционная керамика обычно действует как изолятор; однако в процессе легирования-, такого как добавление Bi₂O₃ к ZnO-, валентные электроны могут приобрести достаточную энергию для перехода в свободные электроны или дырки, тем самым обеспечивая электрическую проводимость. Получающиеся в результате проводящие свойства существенно зависят от структуры границ зерен и конкретных используемых процессов изготовления.