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压敏电阻直流作用下的老化机理
直流作用下。反偏压侧的Zni向晶界迁移,中和了部分VZn,使表面受主态密度下降,势垒降低,阻性电流增大。直流电压作用下的老化不对称,是因为测试电压极性如与老化时加的电压一致,电压主要加在正极性侧的耗尽层上,而这一侧可迁移的填隙锌离子已不多;如极性相反,则电压主要加在另一侧的耗尽层上,而这侧有大量的填隙锌离子,所以阻性电流大。
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氧化锌压敏电阻因具有良好的非线性特性而成为低压电源系统和信息系统中电涌防护的主要设施。其可靠性主要取决于压敏电阻耐受电涌冲击的能力。一个性能良好的氧化锌压敏电阻在经受电涌冲击以后,其电气特性应返回到初始状态。然而在运行过程中,由于经受诸如电应力、机械应力等各种应力的作用,压敏电阻会出现性能劣化和老化现象,这就降低了压敏电阻电涌防护的能力。研究人员采用了多种测量及诊断装置来研究压敏电阻的老化机理及检测金属氧化物压敏电阻内部的状态[1~2]。一般经常采用的方法是测量直流1mA下压敏电阻两端的电压或者测量压敏电阻在一定幅值8/20电流冲击下的残压来对压敏电阻的电气性能进行分析判断。但是这些测试方法只能反映压敏电阻的整体性能,不能反映压敏电阻的老化及劣化的程度,所以无法为判断压敏电阻的性能状态提供可靠的判据。
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