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    合理的配方和工艺是控制材料的化学成分和微观结构,获取优良的宏观物理性能的关键。而ZnO压敏陶瓷实验配方的设计是晶粒能否低压化的关键技术之一,各种元素的添加和量的控制直接影响材料的显微结构和晶界特性,进而决定压敏性能。ZnO本身的电性质对本征缺陷,尤其是对氧空位和锌填隙比较敏感,掺杂在压敏特性的形成过程中,影响烧结时晶粒的生长、液相在冷却时的去润湿作用以及陶瓷的电子缺陷态。到目前为止,人们对低压化及掺杂改性方面己经作了很多研究工作,得到了许多有价值的结果,如Co、Mn

    、Sb等可改善非线性指数,Bi、Pr、Ba、Sr、Pb、U等可使ZnO晶粒绝缘和提供所需元素(O2、Co、Mn、Zn等)到晶界,Co、玻璃料、Ag、B、Ni、Cr等的添加可改善稳定性,而A1、Ga、F、Cr等可改善大电流非线性指数(形成ZnO晶粒中的施主),Sb及Si可抑制晶粒生长,Be、Ti、Sn则可促进晶粒生长。

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    非线性区域:

    中电场区为非线性区域,也是压敏电阻器应用中重要的区域,导电机理主要是隧道电流及空穴生成降低势垒。如只考虑隧道效应J = J0exp(-λ/E),λ为3π(2m)1/2φ3/2/2he,E为耗尽层中的电场强度,算出的a值低于50。

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