Ur tekniska principer utnyttjar elektroniska keramiska material främst kristallstrukturen, korngränsegenskaperna och de elektroniska effekterna av dopningselement som är inneboende i keramiska material för att uppnå specifika elektriska egenskaper. Till exempel, genom att kontrollera renheten och kornstorleken hos aluminiumoxidkeramer, kan keramiska substrat tillverkas som uppvisar låga-frekvensförluster och stabila dielektriska konstanter, vilket gör dem lämpliga för paketering av integrerade-höghastighetskretsar. Omvänt, genom dopning med sällsynta jordartsmetaller-som lantan och strontium-kan de piezoelektriska egenskaperna hos bariumtitanatkeramer förbättras avsevärt, vilket etablerar dem som kärnmaterial för ultraljudssensorer och givare.
Elektriska egenskaper: Ursprung till mikroskopiska defekter och polarisationsbeteende
De elektriska egenskaperna hos elektronisk keram är intimt kopplade till punktdefekter och linjedefekter som finns i deras kristallstrukturer. Under påverkan av ett elektriskt fält kan dessa defekter bilda elektriska dipoler och genomgå omarrangemang, vilket ger upphov till egenskaper som höga dielektriska konstanter och låg dielektrisk förlust.
Elektronisk ledningsmekanism: Bärarexcitation
Traditionell keramik fungerar vanligtvis som isolatorer; men genom dopningsprocessen-som tillsats av Bi₂O₃ till ZnO-kan valenselektroner förvärva tillräckligt med energi för att övergå till fria elektroner eller hål, och därigenom möjliggöra elektrisk ledning. De resulterande ledande egenskaperna påverkas avsevärt av korngränsstrukturen och de specifika tillverkningsprocesser som används.