Mae Zirconia, a elwir hefyd yn zirconium deuocsid (ZrO2), yn arddangos eiddo trydanol unigryw sy'n amrywio yn dibynnu ar ei strwythur grisial a dopants. Yn ei ffurf pur, mae zirconia yn cael ei ystyried yn ynysydd yn gyffredinol, sy'n golygu nad yw'n dargludo trydan yn dda. Mae hyn oherwydd bod strwythur grisial zirconia pur yn sefydlog mewn ffurf ciwbig ar dymheredd uchel, ac nid oes gan y deunydd electronau am ddim na chludwyr tâl symudol sy'n ofynnol ar gyfer dargludedd trydanol.
Dargludedd Ion Ocsigen
Fodd bynnag, gall zirconia gael ei drawsnewid fesul cam ar dymheredd is, fel arfer tua 1,170 gradd Celsius, gan arwain at strwythur grisial tetragonal. Mae'r trawsnewid hwn yn ysgogi swyddi gwag ocsigen yn y dellt, gan greu swyddi gwag ïon ocsigen a all weithredu fel cludwyr gwefr. Mae'r dargludedd ïon ocsigen hwn yn sylweddol ac yn gwneud zirconia wedi'i sefydlogi'n rhannol (PSZ) yn ddargludydd ïon ocsigen adnabyddus. Defnyddir PSZ yn gyffredin fel deunydd electrolyte mewn celloedd tanwydd ocsid solet (SOFCs) a synwyryddion ocsigen.
Dargludedd Electronig
Ar wahân i ddargludedd ïon ocsigen, gall zirconia hefyd arddangos dargludedd electronig pan fydd rhai dopants yn cael eu cyflwyno i'w strwythur. Mae zirconia wedi'i sefydlogi gan Yttria (YSZ), lle mae yttrium ocsid (Y2O3) yn cael ei ychwanegu at zirconia, yn enghraifft nodedig. Defnyddir YSZ yn eang fel electrolyte mewn celloedd tanwydd tymheredd uchel, megis celloedd tanwydd ocsid solet. Mae ychwanegu yttrium yn sefydlogi'r cyfnod ciwbig ar dymheredd ystafell, gan ganiatáu ar gyfer dargludedd ïonig ac electronig uchel.
I grynhoi, gellir addasu priodweddau trydanol zirconia trwy gyflwyno dopants neu ei osod dan amodau penodol, gan arwain at wahanol raddau o ddargludedd trydanol. Mae'r gallu i reoli ei ddargludedd yn gwneud zirconia yn ddeunydd amlbwrpas gyda chymwysiadau mewn amrywiol ddyfeisiau electronig ac electrocemegol.
