Environmental Engineering Reference
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Zur endgültigen Magnetisierung sind dann geringere Feldstärken erfor-
derlich.
Die Anwendung der Hartferrite erfolgte zuerst in Lautsprechern. Heu-
te kommt der Motorenbau nicht mehr ohne sie aus. Kleinmotoren stellen
nach wie vor das Haupteinsatzfeld dar. Aber auch für magnetostriktive
Sensoren sind sie unerlässlich. Summiert man, finden sich im Pkw an bis
zu 60 Stellen keramische Hartmagnete. Aber auch in der analogen und
digitalen Speichertechnik sind sie zuhause.
5.6 Oxid-Keramik-Halbleiter
5.6.1 NTC-Keramiken
In der allgemeinen Vorstellung verbindet sich mit dem Begriff „Kera-
mik“ ein elektrisch isolierender Werkstoff. Das trifft auch für die meis-
ten Keramik-Werkstoffe zu. In den vorangegangenen Kapiteln wurde
aber bereits mehrfach darauf verwiesen, dass Keramik-Werkstoffe po-
lyvalente Elemente enthalten können. Sie sind in der Regel als Verunrei-
nigungen in den Rohstoffen enthalten und damit im Fertigprodukt nicht
erwünscht, z. B. im Porzellan (Abschn. 4.2 ) oder in der Korund-Kera-
mik (Abschn. 5.2 ) . Andere Keramiken basieren aber gerade auf diesen
Oxiden, meist der 3d-Elemente, z. B. TiO 2 , (Abschn. 5.4 ) und Fe 2 O 3
(Abschn. 5.5 ) . Zu nennen sind weiterhin die Kationen von Vanadium,
Chrom, Mangan, Cobalt, Nickel und Kupfer. Die Kationen des Titans
können beispielsweise als Ti 4+ und Ti 3+ , die des Vanadiums als V 5+ ,V 4+
und V 3+ , die des Eisens als Fe 3+ und Fe 2+ vorkommen. In halbleiten-
den Keramiken müssen mindestens zwei verschiedenen Wertigkeitsstu-
fen nebeneinander in ausreichender Menge vorliegen.
Für jedes polyvalente Element gilt: Je höher die Wertigkeit, desto klei-
ner ist der Ionenradius. Stark vereinfacht, kann man sagen, dass kleine-
re Kationen leichter in die Sauerstoff-Koordinationspolyeder eingebaut
werden als größere, so dass in einer vorgegebenen Gitterstruktur die hö-
here Wertigkeitsstufe der Kationen überwiegt. Ausschließlich die höhere
Wertigkeitsstufe wird dann angestrebt, wenn die Werkstoffe einen ho-
hen spezifischen elektrischen Widerstand aufweisen sollen. Das ist für
 
 
 
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