Ang mga konduktibong keramika, mga advanced na pang-industriya na materyales na, dahil sa mga pagbabago sa kanilang istraktura, ay nagsisilbing mga conductor ng kuryente.
Bilang karagdagan sa mga kilalang pisikal na katangian ng mga materyales na seramik — katigasan, lakas ng compressive, brittleness — mayroong pag-aari ng resistensya ng kuryente. Karamihan sa mga keramika ay lumalaban sa daloy ng kasalukuyang electric, at para sa kadahilanang ang mga materyales na seramik tulad ng porselana ay tradisyonal na ginawa sa mga electric insulators. Ang ilang mga keramika, gayunpaman, ay mahusay na conductor ng koryente. Karamihan sa mga conductor na ito ay mga advanced na seramika, mga modernong materyales na ang mga katangian ay binago sa pamamagitan ng tumpak na kontrol sa kanilang katha mula sa mga pulbos sa mga produkto. Ang mga katangian at paggawa ng mga advanced na seramika ay inilarawan sa artikulo na advanced na seramika. Ang artikulong ito ay nag-aalok ng isang survey ng mga katangian at aplikasyon ng ilang mga electrically conductive advanced ceramics.
Ang mga sanhi ng resistivity sa karamihan ng mga keramika ay inilarawan sa artikulong komposisyon at mga katangian. Para sa mga layunin ng artikulong ito, ang pinagmulan ng kondaktibiti sa mga keramika ay maaaring maipaliwanag sa madaling sabi. Ang kuryente sa kondaktibo sa mga keramika, tulad ng sa karamihan ng mga materyales, ay may dalawang uri: electronic at ionic. Ang elektronikong pagpapadaloy ay ang pagpasa ng mga libreng elektron sa pamamagitan ng isang materyal. Sa mga keramika ang ionic bond na may hawak na mga atoms na magkasama ay hindi pinapayagan ang mga libreng elektron. Gayunpaman, sa ilang mga kaso ang mga impurities ng magkakaibang valence (iyon ay, ang pagkakaroon ng iba't ibang mga bilang ng mga bonding electrons) ay maaaring isama sa materyal, at ang mga impurities na ito ay maaaring kumilos bilang donor o tumatanggap ng mga electron. Sa iba pang mga kaso ang mga metal na paglipat o mga bihirang-lupa na elemento ng iba't ibang lakas ay maaaring isama; ang mga impurities na ito ay maaaring kumilos bilang mga sentro para sa mga polaron - mga species ng mga elektron na lumilikha ng maliit na mga rehiyon ng lokal na polariseyyon habang lumilipat sila mula sa atom hanggang atom. Ginagamit ang mga electronically conductive ceramics bilang resistors, electrodes, at mga elemento ng pag-init.
Ang Ionic conduction ay binubuo ng paglipat ng mga ions (atoms ng positibo o negatibong singil) mula sa isang site patungo sa isa pa sa pamamagitan ng mga point defect na tinatawag na mga bakante sa kristal na lattice. Sa normal na temperatura ng paligid ng napakaliit na ion hopping ay nagaganap, dahil ang mga atomo ay nasa medyo mababang estado ng enerhiya. Gayunpaman, sa mga mataas na temperatura, ang mga bakante ay nagiging mobile, at ang ilang mga keramika ay nagpapakita ng kung ano ang kilala bilang mabilis na pagpapadaloy ng ionic. Ang mga keramika na ito ay lalong kapaki-pakinabang sa mga sensor ng gas, mga cell ng gasolina, at mga baterya.
Makapal-film at manipis na film resistors at electrodes
Ang Semimetallic ceramic conductors ay may pinakamataas na conductivities ng lahat ngunit superconducting ceramics (inilarawan sa ibaba). Ang mga halimbawa ng semimetallic ceramics ay ang lead oxide (PbO), ruthenium dioxide (RuO 2), bismuth ruthenate (Bi 2 Ru 2 O 7), at bismuth iridate (Bi 2 Ir 2 O 7). Tulad ng mga metal, ang mga materyales na ito ay nag-overlay ng mga banda ng elektron ng enerhiya at samakatuwid ay mahusay na mga elektronikong conductor. Ginagamit ang mga ito bilang "inks" para sa mga resistor ng pag-print ng screen sa makapal na film na microcircuits. Ang mga inks ay pulso na conductor at mga partikulo ng glaze na nagkalat sa angkop na mga organiko, na nagbigay ng mga katangian ng daloy na kinakailangan para sa pag-print ng screen. Sa pagpapaputok, sumunog ang mga organiko bilang piyus ng glazes. Sa pamamagitan ng pag-iba-iba ng dami ng mga particle ng conductor, posible na makabuo ng malawak na mga pagkakaiba-iba sa paglaban ng mga makapal na pelikula.
Ang mga keramika batay sa mga mixtures ng indium oxide (Sa 2 O 3) at tin oxide (SnO 2) - naipagkaloob sa industriya ng elektroniko bilang indium tin oxide (ITO) —nagkaroon ng mga pambihirang elektronikong conductor, at mayroon silang dagdag na birtud ng pagiging optically transparent. Ang konduktibo at transparency ay lumitaw mula sa pagsasama ng isang malaking puwang ng banda at ang pagsasama ng sapat na mga donor na elektron. Kung gayon mayroong isang pinakamainam na konsentrasyon ng elektron upang mai-maximize ang parehong electronic conductivity at optical transmission. Nakikita ng ITO ang malawak na aplikasyon bilang manipis na transparent electrodes para sa mga solar cells at para sa mga likidong-crystal na pagpapakita tulad ng mga nagtatrabaho sa mga laptop na computer screen. Ang ITO din ay nagtatrabaho bilang isang manipis na film resistor sa integrated circuit. Para sa mga application na ito ay inilalapat sa pamamagitan ng karaniwang manipis na film na pag-aalis at mga pamamaraan ng photolithographic.
