מוליך למחצה טונגסטן קרמי מוליך למחצה

Tungsten Trioxide Picture

מוליכים למחצה הם מוצקים גבישיים או אמורפיים בעלי מאפיינים חשמליים מובחנים. הם בעלי עמידות גבוהה - גבוהה מחומרי התנגדות טיפוסיים, אך עדיין בעלי עמידות נמוכה בהרבה מאשר מבודדים. ההתנגדות שלהם יורדת ככל שטמפרטורתם עולה, שהיא התנהגות הפוכה לזו של מתכת. לבסוף, תכונות המוליכה שלהן עשויות להשתנות בדרכים שימושיות על ידי החדרת מכוון ("סימום") של זיהומים למבנה הגביש, מה שמוריד את ההתנגדות שלו אך מאפשר גם ליצור צמתים מוליכים למחצה בין אזורים מסוממים שונים של הגביש. התנהגותם של נושאי מטען בצמתים אלה היא הבסיס של דיודות, טרנזיסטורים וכל האלקטרוניקה המודרנית.

תחמוצת טונגסטן (VI), הידועה גם בשם טונגסטן-תחמוצת או אנהידריד טונגסטן, WO3, היא תרכובת כימית המכילה חמצן וטונגסטן המתכת המעבר. הוא מתקבל כמתווך להתאוששות טונגסטן מהמינרלים שלו. עפרות טונגסטן מטופלות באמצעות אלקליות לייצור WO3. תגובה נוספת עם גז פחמן או מימן מפחיתה טונגסטן דו-חמצני למתכת הטהורה.

טונגסטן דו-חמצני משמש למטרות רבות בחיי היומיום. הוא משמש לעיתים קרובות בתעשייה לייצור טונגסטטים עבור זרני מסך רנטגן, לבדי חסות אש וחיישני גז. בשל צבעו הצהוב העשיר, WO3 משמש גם כפיגמנט בקרמיקה וצבעים.

בשנים האחרונות מועסקים ייצור טונגסטן דו-חמצני בייצור חלונות אלקטרוכרומיים או חלונות חכמים. חלונות אלה הם זכוכית הניתנת להחלפה חשמלית המשנים את תכונות העברת האור באמצעות מתח מיושם. זה מאפשר למשתמש לגוון את החלונות שלהם, לשנות את כמות החום או האור העוברים.

דו-תחמוצת טונגסטן (WO3) הוא חומר פונקציונלי עם סיכויי יישום רחבים בתחומים שונים כמו גילוי אלקטרוכרומי, רעיל וגזמים פוטוכימיים שנחקר באופן שיטתי. בשנים האחרונות נמצא כי קרמיקה WO3 מציגה תכונות חשמליות לא לינאריות עם תכונות של מתח נמוך וזרם נמוך. ל- WO3 קבוע דיאלקטרי גבוה, ולכן הוא יכול לשמש כסוג חדש של חומר מוליכים למחצה קרמי המיושם בתחום המיקרואלקטרוניקה.