隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)城中，需票檢測(cè)、控制的對(duì)象（信息）迅速增加。信息的獲得有賴于傳感器，即各種敏感元件，其中陶瓷敏感元件占有十分重要的地位。

1. 敏感陶瓷的分類及應(yīng)用

敏感陶瓷是某些傳感器中的關(guān)鍵材料之一，用于制作敏感元件，敏感陶瓷多屬半導(dǎo)體陶瓷（Semiconductive Ceramics) , 是繼單晶半導(dǎo)體材料之后，又一類新型多晶半導(dǎo)體電子陶瓷。敏感陶瓷材料是指當(dāng)作用于由這些材料制造的元件上的某一個(gè)外界條件，如溫度、壓力、濕度、氣氛、電場(chǎng)、光及射線等改變時(shí)，能引起該材料某種物理性能的變化，從而能從這種元件上準(zhǔn)確迅速地獲得某種有用的信號(hào)。按其相應(yīng)的特性可把這些材料分別稱作熱敏、壓敏、濕敏、光敏、氣敏及離子敏感陶瓷。這類材料大多是半導(dǎo)體陶瓷，如ZnO、SiC、SnO2、TiO2、FezO3、BaTiO3 和SrTiO3等。

此外，還有具有壓電效應(yīng)的壓力、位置、速度、聲波敏感陶瓷，具有鐵氧體性質(zhì)的磁敏陶瓷及具有多種敏感特性的多功能敏感陶瓷等。這些敏感陶瓷已廣泛應(yīng)用于工業(yè)檢測(cè)、控制儀器、交通運(yùn)輸系統(tǒng)、汽車、機(jī)器人、防止公害、防災(zāi)、公安及家用電器等領(lǐng)域。

2.敏感陶瓷的結(jié)構(gòu)與性能

現(xiàn)代電子技術(shù)要求陶瓷傳感器將檢測(cè)到的信息（如溫度、濕度等）以電信號(hào)的形式輸出，因此，傳感器陶瓷常屬半導(dǎo)體材料。通過微量雜質(zhì)的摻入，控制燒結(jié)氣氛（化學(xué)計(jì)量比偏離）及陶瓷的微觀結(jié)構(gòu)，可以使傳統(tǒng)的絕緣陶瓷半導(dǎo)體化，并使其具備一定的性能。

陶瓷是由晶粒、晶界、氣孔組成的多相系統(tǒng)，通過人為摻雜，造成晶粒表面的組分偏離，在晶粒表層產(chǎn)生固溶、偏析及晶格缺陷；在晶界（包括同質(zhì)粒界、異質(zhì)粒界及粒間相）處產(chǎn)生異質(zhì)相的析出、雜質(zhì)的聚集，晶格缺陷及晶格各向異性等。這些晶粒邊界層的組成、結(jié)構(gòu)變化，顯著改變了晶界的電性能，從而導(dǎo)致整個(gè)陶瓷電氣性能的顯著變化。

半導(dǎo)體陶瓷的晶界效應(yīng)，顯示了許多單晶體所不具有的性質(zhì)。近來又開始研究如何利用水蒸氣、某些氣體通過氣孔向陶瓷體內(nèi)部擴(kuò)散，吸附在晶界表面，使陶瓷的電導(dǎo)率發(fā)生變化的特性，為濕度和氣體敏感陶瓷的開發(fā)提供了新的途徑?？傊藗兛梢詮暮暧^上調(diào)節(jié)化學(xué)組分、氣孔率（從致密到多孔質(zhì)）； 從微觀上控制微區(qū)組分（主要是晶界組分）和微觀結(jié)構(gòu)（晶粒、晶界等）。通過上述各種因素的組合，產(chǎn)生一系列特殊功能材料。這些功能材料的應(yīng)用特性雖然與晶粒本身性質(zhì)有關(guān)，但更主要是利用晶界及陶瓷表面的特性，這是單晶體所不及的。

目前已獲得實(shí)用的半導(dǎo)體陶瓷可分為：①主要利用晶體本身的性質(zhì)；② 主要利用晶界和晶粒間析出相的性質(zhì)；③主要利用陶瓷的表面性質(zhì)等三種類型。有代表性的應(yīng)用舉例如下，

① 主要利用晶體本身性質(zhì)的：NTC熱敏電阻、高溫?zé)崦綦娮?、氧氣傳感器?/span>

② 主要利用晶界性質(zhì)的：PTC熱敏電阻、ZnO系壓敏電阻。

③主要利用表面性質(zhì)的：各種氣體傳感器、濕度傳感器。