ZnO壓敏電阻器是一種多晶半導(dǎo)體材料[1-3],由于其優(yōu)異的非線性I-V特性、快速的時間響應(yīng)和高的浪涌吸收能力而被廣泛應(yīng)用于通信系統(tǒng)、汽車工業(yè)、軌道交通系統(tǒng)、輸配電等領(lǐng)域 [4-6]。氧化鋅壓敏電阻器的工作機(jī)理是,當(dāng)電路中出現(xiàn)雷擊浪涌、轉(zhuǎn)換浪涌和瞬態(tài)過電壓浪涌時,壓敏電阻器的內(nèi)阻急劇下降,迅速導(dǎo)通,從而有效保護(hù)電路中其他元件不受過電壓浪涌的影響 [7-9]。
作為一種常用的重要添加劑,NiO被廣泛應(yīng)用于氧化鋅壓敏電阻器的制造。根據(jù)報道,含 Ni 較多的電阻片在承受 8/20µs雷電、 2ms 方波及 4/10µs 大電流沖擊后正反兩端面的 V1mA 變化率較小,其極性差別也?。欢衣┝髯兓残?,這說明 NiO 具有調(diào)節(jié)勢壘偏壓消除極性的作用 [10]。
然而,在機(jī)理研究方面,NiO對ZnO電壓梯度和非線性影響機(jī)理的報道較多 [11, 12],而研究NiO摻雜為何影響ZnO壓敏電阻電流沖擊后變化機(jī)理的文獻(xiàn)鮮見報告。在本研究中,通過適量的NiO摻雜有效地改善了ZnO壓敏電阻器的浪涌沖擊后性能的穩(wěn)定性,并從晶粒取向、組織均勻性和晶界勢壘的變化著手,探討了NiO摻雜對ZnO壓敏電阻電流沖擊后變化的影響機(jī)理。
詳細(xì)內(nèi)容請查看附件