Molti ceramici sono sempre più utilizzati nel settore dell’elettrotecnica e
dell’elettronica.
La conducibilità di tipo elettronica o ionica può essere molto variabile a
seconda della composizione: si passa cioè da perfetti isolanti elettrici a veri e
propri conduttori.
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Un solido può essere visto come una grossa molecola. Gli elettroni si
posizionano a due a due in livelli energetici via via crescenti costituenti le
bande elettroniche (una sorta di macro-orbitale molecolare). Se le bande sono
totalmente piene si ha un isolante; altrimenti si ha un conduttore in quanto
l’applicazione di un campo elettrico può far muovere, o meno, gli elettroni (si
veda l’esempio del diamante e della grafite). Si parla quindi di bande di
conduzione e di valenza.
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Il riempimento delle bande è descritto dalle funzioni N(E) = densità di stati
energetici disponibili e P(E) = probabilità di trovare un elettrone ad un certo
livello energetico.
A seconda del gap di energia tra banda di valenza e conduzione (Eg) cambia il
comportamento elettrico.
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La conducibilità elettrica varia con la temperatura a seconda del valore di Eg
che influenza il numero di portatori di carica disponibili. 5
Per alcuni ossidi, la struttura cristallina prevede la sovrapposizione degli
orbitali atomici d del metallo e un comportamento simile a quello di un
conduttore elettronico (metallo).
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