Fra perspektivet til tekniske prinsipper utnytter elektroniske keramiske materialer først og fremst krystallstrukturen, korngrenseegenskapene og de elektroniske effektene av dopingelementer som er iboende til keramiske materialer for å oppnå spesifikke elektriske egenskaper. For eksempel, ved å kontrollere renheten og kornstørrelsen til alumina-keramikk, kan keramiske substrater fremstilles som viser lavt høy-frekvenstap og stabile dielektriske konstanter, noe som gjør dem egnet for pakking av høy-integrerte kretser. Omvendt kan de piezoelektriske egenskapene til bariumtitanat-keramikk forbedres betydelig ved å dope med sjeldne jordartsmetaller-som lantan og strontium-, og etablere dem som kjernematerialer for ultralydsensorer og transdusere.
Elektriske egenskaper: Opprinnelse i mikroskopiske defekter og polarisasjonsatferd
De elektriske egenskapene til elektronisk keramikk er nært knyttet til punktdefekter og linjedefekter som finnes i deres krystallstrukturer. Under påvirkning av et elektrisk felt kan disse defektene danne elektriske dipoler og gjennomgå omorganisering, og dermed gi opphav til egenskaper som høye dielektriske konstanter og lavt dielektrisk tap.
Elektronisk ledningsmekanisme: Bærereksitasjon
Tradisjonell keramikk fungerer vanligvis som isolatorer; gjennom dopingprosessen-som tilsetning av Bi₂O₃ til ZnO-kan imidlertid valenselektroner tilegne seg tilstrekkelig energi til å gå over til frie elektroner eller hull, og dermed muliggjøre elektrisk ledning. De resulterende ledende egenskapene er betydelig påvirket av korngrensestrukturen og de spesifikke fabrikasjonsprosessene som brukes.