Vanuit het perspectief van technische principes maken elektronische keramische materialen voornamelijk gebruik van de kristalstructuur, korrelgrenskarakteristieken en de elektronische effecten van doteringselementen die inherent zijn aan keramische materialen om specifieke elektrische eigenschappen te bereiken. Door bijvoorbeeld de zuiverheid en korrelgrootte van aluminiumoxide-keramiek te controleren, kunnen keramische substraten worden vervaardigd die een laag hoog-frequentieverlies en stabiele diëlektrische constanten vertonen, waardoor ze geschikt zijn voor het verpakken van hoge- geïntegreerde schakelingen. Omgekeerd kunnen door doping met zeldzame aardmetalen-zoals lanthaan en strontium-de piëzo-elektrische eigenschappen van bariumtitanaatkeramiek aanzienlijk worden verbeterd, waardoor ze kernmaterialen worden voor ultrasone sensoren en transducers.
Elektrische eigenschappen: oorsprong in microscopische defecten en polarisatiegedrag
De elektrische eigenschappen van elektronische keramiek zijn nauw verbonden met de puntdefecten en lijndefecten die aanwezig zijn in hun kristalstructuren. Onder invloed van een elektrisch veld kunnen deze defecten elektrische dipolen vormen en een herschikking ondergaan, waardoor eigenschappen ontstaan zoals hoge diëlektrische constanten en laag diëlektrisch verlies.
Elektronisch geleidingsmechanisme: dragerexcitatie
Traditioneel keramiek functioneert doorgaans als isolatoren; Door het proces van doping-zoals de toevoeging van Bi₂O₃ aan ZnO-kunnen valentie-elektronen echter voldoende energie verwerven om over te gaan naar vrije elektronen of gaten, waardoor elektrische geleiding mogelijk wordt. De resulterende geleidende eigenschappen worden aanzienlijk beïnvloed door de korrelgrensstructuur en de specifieke fabricageprocessen die worden toegepast.