КЕРАМИЧЕСКИЙ ПОЛУПРОВОДНИК, СПОСОБНЫЙ ПОВЫШАТЬ ПЛОТНОСТЬ ОКРУЖАЮЩИХ СУПЕРОКСИДНЫХ ИОНОВ ПОСЛЕ НАГРЕВАНИЯ Российский патент 2016 года по МПК H01L29/26 

Область техники

Настоящее изобретение относится к керамическому полупроводнику, а более конкретно к керамическому полупроводнику, способному повышать плотность окружающих супероксидных ионов после нагревания.

При формировании керамического полупроводника его легируют оксидным материалом, способным усиливать эффект пространственного заряда. Керамический полупроводник имеет множество сквозных отверстий, таких, что после того как этот керамический полупроводник становится электропроводным и в нем вырабатываются электрический ток и тепло, электроны внешней оболочки этого керамического полупроводника отделяются от нее и остаются в сквозных отверстиях керамического полупроводника, накапливаясь в сквозных отверстиях с образованием электронного облака. После того как через сквозные отверстия проходит воздух, кислород из этого воздуха взаимодействует с электроном, а затем они рекомбинируют с образованием супероксидного иона $$\left(O_2^{-}\right)$$ , тем самым увеличивая плотность окружающих супероксидных ионов $$\left(O_2^{-}\right)$$ . Следует отметить, что супероксидный ион имеет очень высокую химическую активность и отличается стерилизующим, активирующим клетки и ранозаживляющим действием.

Предшествующий уровень техники

Воздух, которым мы дышим, содержит 21% кислорода по объему, а кислород в свободном состоянии существует в виде молекул O₂ . Молекула кислорода O₂ состоит из двух атомов кислорода, имеющих общую пару электронов , а один из атомов кислорода имеет неспаренный электрон и, таким образом, обладает высоким сродством к электрону.

Атом из молекулы кислорода O₂ взаимодействует с электроном (e), после чего они рекомбинируют, образуя супероксидный ион ( $$O_2+e\to O_2^{-}$$ или O₂+e→O+O^-). Энергия, необходимая для деионизации/ионизации супероксидного иона, составляет 1,62/~22,9 электрон-вольт (эВ), вследствие чего супероксидный ион имеет очень высокую химическую активность и отличается стерилизующим, активирующим клетки и ранозаживляющим действием. Для того чтобы разработать керамический полупроводник, способный не только генерировать тепло, но и производить супероксидные ионы, автор настоящего изобретения в дополнение к полученным им патентам R.O.C. Pat. No. l337507, под названием «PTC heat generator structure», US Pat. No 7880581 B2, под названием «PTC thermistor» и PRC Pat. No. CN ZL200810167013.2, под названием «PTC heat generator assembly», основывался также на вышеупомянутых эффектах супероксидного иона и использовал характерную особенность производства тепла от генератора тепла с положительным температурным коэффициентом сопротивления (генератор тепла ПТКС; представляющий собой керамический полупроводник) после того, как упомянутый генератор становится электропроводным.

Краткое описание изобретения

Таким образом, главной целью настоящего изобретения является создание керамического полупроводника, способного повышать плотность окружающих супероксидных ионов.

Для достижения вышеупомянутой цели настоящее изобретение предоставляет керамический полупроводник, способный повышать плотность окружающих супероксиных ионов, в котором при формировании этого керамического полупроводника его легируют оксидным материалом, способным к повышению эффекта пространственного заряда, причем упомянутый керамический полупроводник имеет множество сквозных отверстий, таких, что после того как этот керамический полупроводник становится электропроводны и в нем вырабатываются электрический ток и тепло, электроны внешней оболочки этого керамического полупроводника отделяются от нее и остаются в сквозных отверстиях керамического полупроводника, накапливаясь в этих сквозных отверстиях с образованием электронного облака. После того как через сквозные отверстия проходит воздух, кислород из воздуха взаимодействует с электроном, а затем они рекомбинируют с образованием супероксидного иона, тем самым увеличивая плотность окружающих супероксидных ионов.

Краткое описание графических материалов

Фиг. 1 представляет собой вид керамического полупроводника в предпочтительной форме осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 2 представляет собой вид множества керамических полупроводников в предпочтительной форме осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 3 представляет собой схематический вид применения предпочтительной формы осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание изобретения

Технические характеристики, содержание, преимущества и эффекты настоящего изобретения будут очевидны при подробном описании предпочтительной формы осуществления настоящего изобретения, сопровождающейся ниже соответствующими чертежами.

На фигурах 1 и 2 при формировании керамического полупроводника 10 его легируют оксидным материалом, таким как диоксид титана (TiO₂), оксид цинка (ZnO), триоксида вольфрама (WO₃), оксид железа (Fe₂O₃), титанат стронция (SrTiO₃), способным повышать эффект пространственного заряда; при этом электроны внешней оболочки оксидного материала могут легко перемещаться. Керамический полупроводник 10 имеет множество сквозных отверстий 11, а каждое сквозное отверстие 11 имеет диаметр ⌀, равный предпочтительно 1 мм ~2 мм.

После того как керамический полупроводник 10 становится электропроводным и оксидный материал, способный повышать эффект пространственного заряда, получает ток и тепло, электроны отделяются от него и остаются в сквозных отверстиях 11, а плотное электронное облако формируется до тех пор, пока электроны не накапливаются до определенного числа.

На Фиг. 3 вентилятор 20, установленный снаружи от керамического полупроводника 10, подает воздух к керамическому полупроводнику 10, и после того как воздух проходит через сквозное отверстие 11, кислород из воздуха (O₂) может взаимодействовать с электронами, отделившимися от керамического полупроводника 10, а затем кислород может рекомбинировать с электроном, образуя супероксидный ион так, что после того как керамический полупроводник 10 становится электропроводным, вырабатывается тепло и супероксидные ионы разряжаются ( $$O_2+e\to O_2^{-}$$ или O₂+e→O+O^-). После того как керамический полупроводник 10 становится электропроводным, супероксидные ионы разряжаются. Поскольку супероксидный ион обладает высокой химической активностью и отличается стерилизующим, активирующим клетки и ранозаживляющим действием, то керамический полупроводник 10 после того как он становится электропроводным, также обладает стерилизующим, активирующим клетки и ранозаживляющим действием.

Кроме того, настоящее изобретение дополнительно включает в себя вентилятор 20 с приводным механизмом для приведения в движение керамического полупроводника 10 с тем, чтобы скорее добиться эффекта прохождения воздуха через сквозное отверстие 11. В результате этого кислород из воздуха (O₂) может взаимодействовать с электронами (e), а затем рекомбинировать с ними для того, чтобы непрерывно и быстро разряжать супероксидные ионы.

Подводя итог приведенному выше описанию следует отметить, что настоящее изобретение соответствует требованиям для патентных заявок и, таким образом, представляет собой надлежащим образом поданную патентную заявку. Поскольку изобретение описано с помощью конкретных форм его осуществления, в него могут быть внесены специалистами в данной области техники многочисленные модификации и изменения без изменения объема и сущности изобретения, изложенных в формуле изобретения.

Использование: для повышения плотности окружающих супероксидных ионов после нагревания. Сущность изобретения заключается в том, что при формировании керамического полупроводника его легируют оксидным материалом, способным усиливать эффект пространственного заряда, причем этот керамический полупроводник имеет, по меньшей мере, одно сквозное отверстие, такое, что после того, как керамический полупроводник становится электропроводным, в нем вырабатываются электрический ток и тепло, а электроны внешней оболочки этого керамического полупроводника отделяются от нее и остаются в сквозных отверстиях керамического полупроводника, накапливаясь в этих сквозных отверстиях с образованием электронного облака; и после того, как через сквозные отверстия проходит воздух, кислород из воздуха взаимодействует с электроном и затем они комбинируются с образованием супероксидного иона, такого, что керамический полупроводник может разряжать этот супероксидный ион. Технический результат: обеспечение возможности повышения плотности окружающих супероксидных ионов. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Керамический полупроводник, способный повышать плотность окружающих супероксидных ионов после нагревания, где при формировании этого керамического полупроводника его легируют оксидным материалом, способным усиливать эффект пространственного заряда, причем этот керамический полупроводник имеет, по меньшей мере, одно сквозное отверстие, такое, что после того, как керамический полупроводник становится электропроводным, в нем вырабатываются электрический ток и тепло, а электроны внешней оболочки этого керамического полупроводника отделяются от нее и остаются в сквозных отверстиях керамического полупроводника, накапливаясь в этих сквозных отверстиях с образованием электронного облака; и после того, как через сквозные отверстия проходит воздух, кислород из воздуха взаимодействует с электроном и затем они комбинируются с образованием супероксидного иона, такого, что керамический полупроводник может разряжать этот супероксидный ион.

2. Керамический полупроводник, способный повышать плотность окружающих супероксидных ионов после нагревания, по п. 1, в котором оксидный материал, способный усиливать эффект пространственного заряда, является диоксидом титана (TiO₂).

3. Керамический полупроводник, способный повышать плотность окружающих супероксидных ионов после нагревания, по п. 1, в котором оксидный материал, способный усиливать эффект пространственного заряда, является оксидом цинка (ZnO).

4. Керамический полупроводник, способный повышать плотность окружающих супероксидных ионов после нагревания, по п. 1, в котором оксидный материал, способный усиливать эффект пространственного заряда, является триоксидом вольфрама (WO₃).

5. Керамический полупроводник, способный повышать плотность окружающих супероксидных ионов после нагревания, по п. 1, в котором оксидный материал, способный усиливать эффект пространственного заряда, является оксидом железа (Fe₂O₃).

6. Керамический полупроводник, способный повышать плотность окружающих супероксидных ионов после нагревания, по п. 1, в котором оксидный материал, способный усиливать эффект пространственного заряда, является титанатом стронция (SrTiO₃).

7. Керамический полупроводник, способный повышать плотность окружающих супероксидных ионов после нагревания, по п. 1, в котором сквозное отверстие имеет диаметр, равный 1 мм~2 мм.

8. Керамический полупроводник, способный повышать плотность окружающих супероксидных ионов после нагревания, по любому из пп. 1-7, дополнительно содержащий вентилятор, установленный на внешней стороне этого керамического полупроводника и обеспечивающий вдувание воздуха в сквозное отверстие керамического полупроводника.

9. Керамический полупроводник, способный повышать плотность окружающих супероксидных ионов после нагревания, по любому из пп. 1-7, который приводится в движение посредством приводного механизма.