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壓敏電阻直流作用下的老化機(jī)理

直流作用下。反偏壓側(cè)的Zni向晶界遷移，中和了部分VZn，使表面受主態(tài)密度下降，勢壘降低，阻性電流增大。直流電壓作用下的老化不對稱，是因為測試電壓極性如與老化時加的電壓一致，電壓主要加在正極性側(cè)的耗盡層上，而這一側(cè)可遷移的填隙鋅離子已不多；如極性相反，則電壓主要加在另一側(cè)的耗盡層上，而這側(cè)有大量的填隙鋅離子，所以阻性電流大。

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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(hù)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(yùn)行過程中,由于經(jīng)受諸如電應(yīng)力、機(jī)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(hù)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(jī)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(jìn)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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