某些陶瓷材料在一定條件（如溫度、壓力）下具有與液體（強(qiáng)電解質(zhì)）相似的離子電導(dǎo)性能，具有電子（或空穴）電導(dǎo)或離子電導(dǎo)的陶瓷材料叫做導(dǎo)電陶瓷。這類陶瓷大多數(shù)屬于固體電解質(zhì)，也稱為快離子導(dǎo)體或快離子陶瓷。

實(shí)際上，每一種快離子導(dǎo)體都有一種起主導(dǎo)作用的遷移離子，因此，具有很好的離子選擇性。由于離子傳導(dǎo)對(duì)周圍物質(zhì)的活度（濃度或分壓）、溫度、濕度、壓力的敏感性，可能利用快離子導(dǎo)體制作多種固態(tài)離子選擇電極，氣（液）敏、熱敏、濕敏和壓敏傳感器，以及高純物質(zhì)提取裝置；利用快離子導(dǎo)體內(nèi)某些離子的氧化－還原著色效應(yīng)可制作著色電色顯示器；因它具有充、放電特性，可以制作庫(kù)侖計(jì)、電阻器、電化學(xué)開(kāi)關(guān)、電積分器、記憶元件等多種離子器件。

快離子導(dǎo)體材料，按其導(dǎo)電離子的類型，可分為陽(yáng)離子導(dǎo)體和陰離子導(dǎo)體兩大類。前者有銀、銅離子導(dǎo)體，鈉離子導(dǎo)體（如β-Al2O3型），鋰離子導(dǎo)體（如β-LiAlSiO4、Li-β-Al2O3等），氫離子導(dǎo)體（如H+-β-Al2O3、H3O+-β-Al2O3、NH+β-AI2O3);后者有氧離子導(dǎo)體（如螢石型結(jié)構(gòu)氧化物ZrO2、HfO2、ThO2、CeO2等）和鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)化合物（如LaAIO3、CaTiO3、SrTiO3、LaCrO3等），以及氟離子導(dǎo)體（如CaF2、PbF2等）等。

1. 歐姆電阻導(dǎo)電陶瓷

在這里主要介紹薄膜歐姆電阻和厚膜歐姆電阻。

用于電器或電子器件的大多數(shù)電阻必須具有歐姆性及小的電阻溫度系數(shù)。電子儀器上需要的電阻主要是在10^3~10^8Ω的范圍，而電性能合適的材料制作長(zhǎng)110mm電阻為105Ω的電阻器，其截面積為10-8c㎡,相當(dāng)于1μm厚、1μm寬的條狀帶。要想獲得這種尺寸的材料，實(shí)際上是比較困難的，但可以采用下面方法來(lái)達(dá)到：

①在絕緣基體上鍍上非常薄的導(dǎo)電層，通過(guò)適當(dāng)?shù)母g獲得大的長(zhǎng)寬比。

②用絕緣相摻入導(dǎo)電材料。

上述方法又常常結(jié)合起來(lái)使用以達(dá)到預(yù)期的效果。

（1）薄膜歐姆電阻導(dǎo)電陶瓷

一般10nm厚度的薄膜，比較容易在真空室中用蒸發(fā)、濺射或化學(xué)氣相沉積（CVD)等方形成。很多金屬及合金，如Al、Ag、Au及Ni-Cr合金等，可以在熔融狀態(tài)將其蒸發(fā)并凝聚到

適宜的基體上。將電阻率為10^(-6)Ω·m的Ni-Cr合金沉積成薄膜的形式，為高電阻的電阻器提供了基礎(chǔ)。

氧化物的薄膜常采用“濺射”方法形成。這種方法是在反應(yīng)室中充滿約1Pa的氬氣，其中人少量的氧氣。需要濺射的氧化物固態(tài)靶、固定在一個(gè)金屬板上。需要沉積薄膜的基體也安裝在金屬板上。在兩個(gè)板之間加以高頻（約1MHz）高壓（約5kv）場(chǎng)，產(chǎn)生等離子體。氣態(tài)離子轟擊靶，并從其表面分離出離子或分子束，穿過(guò)等離子體并沉積在基體上。如用90In2O3-10SnO2通過(guò)濺射方法沉積制成透明的導(dǎo)電薄膜。

有的采用化學(xué)氣相沉積法來(lái)制備，如銦錫氧化物即ITO薄膜電阻器，是在可控溫度的空氣中將玻璃條（有時(shí)也用滑石條），加熱到700℃,然后在幾秒內(nèi)引入SnCl4和SbCl5的混合物。在試條的表面與水發(fā)生反應(yīng)，以形成牢固粘在基體上的混合物薄膜。Sb使SnO2的電阻率降低，并將其電阻溫度系數(shù)控制到接近于零；SnO2僅可提供高的負(fù)電阻系數(shù)，沉積物中氧離子可有一小部分被Cl-離子取代，這也降低電阻率，因?yàn)镃I-離子比O2-低，因而由導(dǎo)帶中的一個(gè)電子補(bǔ)充。

在實(shí)際中，穿過(guò)電阻層，在條形圓柱基體上面刻螺紋來(lái)增大長(zhǎng)寬比，當(dāng)阻值達(dá)到時(shí)自動(dòng)停止刻紋，這樣電阻率能保持在公差范圍內(nèi)。