Sirkon, einnig þekkt sem sirkondíoxíð (ZrO2), hefur einstaka rafeiginleika sem eru breytilegir eftir kristalbyggingu þess og íblöndunarefnum. Í hreinu formi er sirkon almennt talið einangrunarefni, sem þýðir að það leiðir ekki rafmagn vel. Þetta er vegna þess að kristalbygging hreins sirkon er stöðug í teningsformi við háan hita og efnið skortir ókeypis rafeindir eða hreyfanlega hleðslubera sem þarf til rafleiðni.
Súrefnisjónaleiðni
Hins vegar getur sirkon gengist undir fasabreytingu við lægra hitastig, venjulega um 1.170 gráður á Celsíus, sem leiðir til fjórhyrnings kristalbyggingar. Þessi umbreyting framkallar súrefnislausn í grindunum og skapar súrefnisjónalaus sem geta virkað sem hleðsluberar. Þessi súrefnisjónaleiðni er umtalsverð og gerir að hluta stöðugt zirconia (PSZ) að vel þekktum súrefnisjónaleiðara. PSZ er almennt notað sem raflausn í solid oxíð eldsneytisfrumum (SOFC) og súrefnisskynjara.
Rafræn leiðni
Burtséð frá leiðni súrefnisjóna getur sirkon einnig sýnt rafræna leiðni þegar ákveðin dópefni eru sett inn í uppbyggingu þess. Yttrium-stöðugað zirconia (YSZ), þar sem yttríumoxíði (Y2O3) er bætt við sirkon, er áberandi dæmi. YSZ er mikið notað sem raflausn í háhita eldsneytisfrumum, eins og solid oxíð eldsneytisfrumum. Viðbót á yttríum kemur stöðugleika á kúbikfasann við stofuhita, sem gerir ráð fyrir mikilli jóna- og rafleiðni.
Í stuttu máli er hægt að breyta rafeiginleikum zirconia með því að setja inn dópefni eða með því að setja það undir sérstakar aðstæður, sem leiðir til mismunandi stiga rafleiðni. Hæfni til að stjórna leiðni þess gerir sirkon að fjölhæfu efni með notkun í ýmsum rafeinda- og rafefnafræðilegum tækjum.
