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ZnO是六方晶系纖鋅礦結(jié)構(gòu)，其化學(xué)鍵處于離子鍵與共價鍵的中間鍵型狀態(tài)，氧離子以六方密堆，鋅離子占據(jù)一半的四面體空隙，鋅和氧都是四面體配位。ZnO是相對開放的晶體結(jié)構(gòu)，開放的結(jié)構(gòu)對缺陷的性質(zhì)及擴散機制有影響，所有的八面體間隙和一半的四面體間隙是空的，正負離子的配位數(shù)均為4，所以容易引入外部雜質(zhì)，ZnO熔點為2248，密度為5.6g/cm3，純凈的ZnO晶體，其能帶由02-的滿的2p電子能級和Zn2+的空的4s能級組成，禁帶寬度為3.2～3.4eV，因此，室溫下，滿足化學(xué)計量比的純凈ZnO應(yīng)是絕緣體，而ZnO中常見的缺陷是金屬填隙原子，所以它是金屬過剩(Zn1+xO)非化學(xué)計量比n型半導(dǎo)體。

Eda等認為，在本征缺陷中，填隙鋅原子擴散快，對壓敏電阻穩(wěn)定性有很大影響。

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峰值能量Em

峰值能量Em是指壓敏電阻能夠耗散的規(guī)定波形的浪涌電流或脈沖電流的能量。峰值能量是產(chǎn)品能夠承受規(guī)定次數(shù)的

2ms方波或10/1000us脈沖電流峰值，這是用戶選擇防護操作電壓用ZnO壓敏電阻器時的重要參考值。

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氧化鋅壓敏電阻因具有良好的非線性特性而成為低壓電源系統(tǒng)和信息系統(tǒng)中電涌防護的主要設(shè)施。其可靠性主要取決于壓敏電阻耐受電涌沖擊的能力。一個性能良好的氧化鋅壓敏電阻在經(jīng)受電涌沖擊以后,其電氣特性應(yīng)返回到初始狀態(tài)。然而在運行過程中,由于經(jīng)受諸如電應(yīng)力、機械應(yīng)力等各種應(yīng)力的作用,壓敏電阻會出現(xiàn)性能劣化和老化現(xiàn)象,這就降低了壓敏電阻電涌防護的能力。研究人員采用了多種測量及診斷裝置來研究壓敏電阻的老化機理及檢測金屬氧化物壓敏電阻內(nèi)部的狀態(tài)[1～2]。一般經(jīng)常采用的方法是測量直流1mA下壓敏電阻兩端的電壓或者測量壓敏電阻在一定幅值8/20電流沖擊下的殘壓來對壓敏電阻的電氣性能進行分析判斷。但是這些測試方法只能反映壓敏電阻的整體性能,不能反映壓敏電阻的老化及劣化的程度,所以無法為判斷壓敏電阻的性能狀態(tài)提供可靠的判據(jù)。

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