半导体釉是一种用于高压电磁而具有特殊性能的釉,其
表面电阻率介于绝缘体与导体之间。该釉通常是在普通电瓷釉中加入一定量(约30%)的导电性
金属氧化物或化合物构成。形成的显微结构与普通釉不同,在半导体釉中除了含有大量的玻璃相及少量气泡外,还含有各种形态的导电结晶或固溶体,这些导电相贯穿于玻璃基质之间,构成不间断的导电网络。
从显微结构看,半导体釉已不再是单纯的玻璃物质了,可视为由半导体晶粒和绝缘的基质玻璃组成的一种特殊的
微晶玻璃。半导体釉的显微结构特征对它的半导电性能至关重要。最为重要的结构特征是半导体晶相的高度分散性,即晶相尺寸应尽可能地小;其次,半导体相在釉中应当占到一定的体积分数,才能有效地建立起载流子顺利通过的通道,有的称为导电
网络。
对锡石型半导体釉的显微结构和导电机制的研究指出,以电瓷釉为基础釉,加入18%~24%预先合成的锡锑蓝色固溶体,经烧成后可获得稳定的半导体釉。Sn0。本身就是一种半导体氧化物,但锡石在釉中的反应活性很低,难以熔入釉熔体中,在锡石中加入氧化锑形成锡锑固溶体的目的就是提高反应活性,烧成时部分固溶体可以熔入玻璃熔体,冷却时则以极微细的尺寸(仅o.Oltim)的锡石晶体形式析出,这样就使锡石晶粒之间薄薄的、原本绝缘的基质玻璃也具有让载流子通过的能力,即较容易地形成了载流子的通道。
对铁一钛型半导体釉的显微结构的研究也明确地指出,釉中观察到晶型完整的、彼引相连的晶粒构成了连续的导电网络,这些晶粗均为含Fe2、Ti4+的晶体,或它们的固溶体。氧化铁型半导体釉必须在还原气氛下烧成,这可能为保证铁离子的二价形态密切相关。