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壓敏電阻直流作用下的老化機理

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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