Vodljiva keramika, napredni industrijski materiali, ki zaradi sprememb v svoji strukturi služijo kot električni vodniki.
Poleg znanih fizikalnih lastnosti keramičnih materialov - trdote, tlačne trdnosti, krhkosti - obstaja tudi lastnost električnega upora. Večina keramike se upira toku električnega toka, zato so keramične materiale, kot je porcelan, tradicionalno izdelovali v električne izolatorje. Nekatere keramike pa so odlični prevodniki električne energije. Večina teh dirigentov je napredna keramika, sodobni materiali, katerih lastnosti se spreminjajo z natančnim nadzorom njihove izdelave iz praškov v izdelke. Lastnosti in izdelava napredne keramike so opisane v članku Napredna keramika. Ta članek ponuja pregled lastnosti in uporabe več električno prevodne keramike.
Vzroki uporov pri večini keramike so opisani v članku sestava in lastnosti keramike. Za namene tega članka je mogoče na kratko pojasniti izvor prevodnosti v keramiki. Električna prevodnost v keramiki je, kot v večini materialov, dveh vrst: elektronska in ionska. Elektronska prevodnost je prehod prostih elektronov skozi material. V keramiki ionske vezi, ki držijo atome skupaj, ne dopuščajo prostih elektronov. V nekaterih primerih pa so lahko v material vključene nečistoče z različno valenco (torej z različnim številom vezivnih elektronov) in te nečistoče lahko delujejo kot dajalci ali sprejemniki elektronov. V drugih primerih so lahko vključene prehodne kovine ali redkozemeljski elementi z različno valenco; te nečistoče lahko delujejo kot središča za polarone - vrste elektronov, ki med premikanjem od atoma do atoma ustvarjajo majhna območja lokalne polarizacije. Kot upori, elektrode in grelni elementi se uporabljajo elektronsko prevodna keramika.
Ionska prevodnost je sestavljena iz tranzita ionov (atomov pozitivnega ali negativnega naboja) z enega mesta na drugo preko točkovnih napak, imenovanih prosta mesta v kristalni rešetki. Pri normalnih temperaturah okolice se zgodi zelo malo skokov z ioni, saj so atomi v razmeroma nizkih energijskih stanjih. Pri visokih temperaturah pa prosta mesta postanejo mobilna in določena keramika ima tako imenovano hitro ionsko prevodnost. Te keramike so še posebej uporabne v plinskih senzorjih, gorivnih celicah in baterijah.
Upori in elektrode s tanko folijo in tanko folijo
Semimetalni keramični vodniki imajo največjo prevodnost od vsega superprevodne keramike (opisano spodaj). Primeri polimetalne keramike so svinčev oksid (PbO), rutenijev dioksid (RuO 2), bizmut rutenat (Bi 2 Ru 2 O 7) in bizmut iridat (Bi 2 Ir 2 O 7). Tako kot kovine tudi ti materiali prekrivajo pasove energije elektronov in so zato odlični elektronski vodniki. Uporabljajo se kot "črnila" za upore za sitotisk v mikrovezja z debelim filmom. Črnila so praškasti prevodnik in delci glazure, razpršeni v primernih organskih materialih, ki dajejo lastnosti toka, ki so potrebne za sitotisk. Organska se ob vžigu izgori, ko se glazure zlivajo. S spreminjanjem količine delcev prevodnika je mogoče ustvariti velike razlike v odpornosti debelih filmov.
Keramika, ki temelji na mešanicah indijevega oksida (v 2 O 3) in kositrovega oksida (SnO 2), ki se v elektronski industriji imenujejo kot indijev kositrov oksid (ITO), so izjemni elektronski vodniki in imajo še dodatno prednost, da so optično prozorni. Vodljivost in preglednost izhajata iz kombinacije velike vrzeli in vključitve zadostnih dajalcev elektronov. Tako obstaja optimalna koncentracija elektronov za povečanje tako elektronske prevodnosti kot tudi optičnega prenosa. ITO vidi široko uporabo kot tanke prozorne elektrode za sončne celice in za tekoče kristalne zaslone, kot so tiste, ki se uporabljajo na zaslonih prenosnih računalnikov. ITO je uporabljen tudi kot tankoslojni upor v integriranih vezjih. Pri teh aplikacijah se uporablja s standardnimi tankoplastnimi nanosi in fotolitografskimi tehnikami.
