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低壓ZnO壓敏電阻的特性與晶界的結構狀態(tài)有密切關系，關于壓敏電阻的顯微結構，人們也以Bi系ZnO壓敏電阻為基礎，建立了不同的模型進行研究，如微電阻模型，即將壓敏電阻等效為包含在多晶材料中的分立的晶界，還有運用薄膜技術制造的單結等來模擬ZnO

壓敏陶瓷的顯微結構材料中主要的相是半導化的ZnO晶粒，許多ZnO晶粒直接接觸，晶粒間沒有其它相，形成了雙ZnO-ZnO晶界(同質結)。由于Bi等大尺寸離子在晶界偏析，改變了晶界的結構，電流通過這些晶界，這些晶界稱為電活性晶界，電活性晶界是決定壓敏電阻性質的關鍵。在三個晶粒的交界處，有時在兩個晶粒（可能有特殊取向）之間，存在粒間相，粒間相在導電過程中大多是電學非活性的。該相主要包括各種添加物形成的化合物。陶瓷材料中的所有成分都可以溶解在粒間相中，在燒結過程中，晶粒交界處可能形成尖晶石晶體，但是它們不參與導電過程。氧化物的改性添加可以改變晶粒電導或晶界的結構及化學狀態(tài)，尤其是偏析于晶

界的雜質對晶界活性有很大的影響，因而適當?shù)膿诫s選擇對形成和改善非線性起著很重要的作用，而且晶界勢壘是ZnO壓敏陶瓷燒結時在高溫冷卻過程中形成的，燒結工藝直接影響雜質缺陷在晶界中的分布，從而影響晶界化學結構。另外，低壓ZnO壓敏電阻的晶粒尺寸要足夠大，單位厚度的晶界數(shù)少，因此低壓壓敏電阻對顯微結構的波動尤其敏感，工藝對低壓壓敏電阻壓敏特性的作用也不可忽視。

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非線性區(qū)域：

中電場區(qū)為非線性區(qū)域，也是壓敏電阻器應用中重要的區(qū)域，導電機理主要是隧道電流及空穴生成降低勢壘。如只考慮隧道效應J = J0exp(-λ/E)，λ為3π(2m)1/2φ3/2/2he,E為耗盡層中的電場強度，算出的a值低于50。

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