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ZnO陶瓷具有的非線性電壓-電流現(xiàn)象早是在二十世紀(jì)六十年代由蘇聯(lián)人M.S.Kossman和E.G.Pettsold發(fā)現(xiàn)。在氧化鋅壓敏陶瓷中其主要成分是ZnO,根據(jù)要求不同而加入不同的改性氧化物。1967年7月，日本松下電器公司的無線電實驗室的松岡道雄在研究金屬電極—氧化鋅陶瓷界面時，無意中發(fā)現(xiàn)氧化鋅（ZnO）加氧化鉍（Bi2O3）復(fù)合陶瓷具有非線性的的伏安特性。這種復(fù)合陶瓷的非線性系數(shù)可以達到50左右，伏安特性類似兩只反并聯(lián)的齊納二極管，通流能力不亞于碳化硅（SiC） 材料，臨界擊穿電壓可以通過改變元件尺寸方便的加以調(diào)節(jié)，而且這種性能優(yōu)異的壓敏元件通過簡單的陶瓷工藝就能制造出來，其性能價格比極高。1975年以前,ZnO
基壓敏陶瓷的瞬態(tài)過壓保護器的應(yīng)用主要在高壓方面，近20年來,隨著電子計算機、家用電器、通訊技術(shù)等方面的發(fā)展，對保證這些系統(tǒng)正常運行的低壓變阻器的需求量在不斷增加。這些產(chǎn)品要求有較低的標(biāo)稱電壓，陡峭的非線性I-V特性及較大的通流量。目前，日本、美國在制造低壓壓敏電阻方面處于上層地位，如美國GE公司、日本的松下公司，他們制造的產(chǎn)品標(biāo)稱電壓可降低到幾伏,非線性系數(shù)α值可達到30～40,耐通流量也很大。我國這種產(chǎn)品的研制與生產(chǎn)還比較落后，標(biāo)稱電壓低于20V的產(chǎn)品只有個別廠家可以生產(chǎn)，且性能不夠穩(wěn)定，還不能大批量生產(chǎn)，而國內(nèi)對這種低壓產(chǎn)品的需求量卻與日俱增。
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氧化鋅壓敏電阻的缺陷：
ZnO壓敏電阻器中的缺陷有正一價和正二價的Zni和Vo，負(fù)一價和負(fù)二價的
VZn ，正一價的DZn。VZn主要在晶界處，VZn為受主態(tài)，使晶粒表面形成一電子耗盡層而產(chǎn)生勢壘，約0.7eV。Zni容易遷移為亞穩(wěn)態(tài)，是老化產(chǎn)生的根源所在。DZn可降低晶粒體的電阻，提高通流容量。Vo在氧不足的ZnO-x中量很少，主要存在于晶界中。高溫時原子運動加劇，在晶界中形成大量的VZn和Vo，但Vo在冷卻過程中容易從空氣中吸收氧而消失。
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