Fra et perspektiv af tekniske principper udnytter elektroniske keramiske materialer primært krystalstrukturen, korngrænseegenskaberne og de elektroniske effekter af doteringselementer, der er forbundet med keramiske materialer, for at opnå specifikke elektriske egenskaber. For eksempel, ved at kontrollere renheden og kornstørrelsen af aluminiumoxidkeramik, kan der fremstilles keramiske substrater, der udviser lavt-frekvent tab og stabile dielektriske konstanter, hvilket gør dem velegnede til pakning af høj-integrerede kredsløb. Omvendt kan de piezoelektriske egenskaber af bariumtitanat-keramik forbedres betydeligt ved at dope med sjældne jordarters elementer-såsom lanthan og strontium-, hvilket etablerer dem som kernematerialer til ultralydssensorer og transducere.
Elektriske egenskaber: Oprindelse i mikroskopiske defekter og polarisationsadfærd
De elektriske egenskaber ved elektronisk keramik er tæt forbundet med punktfejl og linjefejl, der findes i deres krystalstrukturer. Under påvirkning af et elektrisk felt kan disse defekter danne elektriske dipoler og undergå omlejring og derved give anledning til egenskaber som høje dielektriske konstanter og lavt dielektrisk tab.
Elektronisk ledningsmekanisme: Carrier excitation
Traditionel keramik fungerer typisk som isolatorer; gennem dopingprocessen-såsom tilføjelsen af Bi₂O₃ til ZnO-kan valenselektroner imidlertid erhverve tilstrækkelig energi til at gå over i frie elektroner eller huller og derved muliggøre elektrisk ledning. De resulterende ledende egenskaber er væsentligt påvirket af korngrænsestrukturen og de anvendte specifikke fremstillingsprocesser.
