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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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壓敏電阻的特點是當(dāng)加在它上面的電壓低于它的閥值'UN'時，流過它的電流極小，相當(dāng)于一只關(guān)死的閥門，當(dāng)電壓超過UN時，流過它的電流激增，相當(dāng)于閥門打開。利用這一功能，可以抑制電路中經(jīng)常出現(xiàn)的異常過電壓，保護(hù)電路免受過電壓的損害。例如：

現(xiàn)在我們家用的彩電的電源電路中就使用了氧化鋅壓敏電阻，這里使用的壓敏電阻的閥值電壓約為270V，當(dāng)電源電壓小于270V時（正常值為220V）它相當(dāng)于不導(dǎo)通，而當(dāng)電源異常，短時超過270V時，它就導(dǎo)通，將電壓限制在270V。

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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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