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ZnO壓敏電阻陶瓷的性能是壓敏陶瓷中為優(yōu)異的一種。近年來，由于電子設(shè)備向小型化、多功能化發(fā)展，集成電路的集成速度和密度不斷提高，為了使電子線路免遭浪涌電壓的破壞，在低壓領(lǐng)域內(nèi)對壓敏電阻器的應(yīng)用也提出了越來越高的要求，因此ZnO的低壓化成為研究的熱點(diǎn)。為了尋求一個(gè)相對合適的ZnO壓敏陶瓷的低壓化配方，并且將所學(xué)專業(yè)理論知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合，經(jīng)文獻(xiàn)查閱，我們設(shè)計(jì)了添加劑的量依次適當(dāng)增加的四組平行實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行研究。本文首先簡析了ZnO壓敏陶瓷材料的概念、結(jié)構(gòu)、研究現(xiàn)狀及壓敏電阻的性能參數(shù)，并詳細(xì)解釋了其導(dǎo)電機(jī)理。同時(shí)對制備ZnO壓敏陶瓷的基本工藝流程做了初步的了解，通過熱分析的實(shí)驗(yàn)和老師的指導(dǎo)得出，燒結(jié)溫度分別為1160℃、1180℃，1200℃三個(gè)溫度下保溫2h的燒結(jié)條件。

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低壓ZnO壓敏電阻的特性與晶界的結(jié)構(gòu)狀態(tài)有密切關(guān)系，關(guān)于壓敏電阻的顯微結(jié)構(gòu)，人們也以Bi系ZnO壓敏電阻為基礎(chǔ)，建立了不同的模型進(jìn)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(yùn)用薄膜技術(shù)制造的單結(jié)等來模擬ZnO

壓敏陶瓷的顯微結(jié)構(gòu)材料中主要的相是半導(dǎo)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(zhì)結(jié))。由于Bi等大尺寸離子在晶界偏析，改變了晶界的結(jié)構(gòu)，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(zhì)的關(guān)鍵。在三個(gè)晶粒的交界處，有時(shí)在兩個(gè)晶粒（可能有特殊取向）之間，存在粒間相，粒間相在導(dǎo)電過程中大多是電學(xué)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(jié)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(dǎo)電過程。氧化物的改性添加可以改變晶粒電導(dǎo)或晶界的結(jié)構(gòu)及化學(xué)狀態(tài)，尤其是偏析于晶

界的雜質(zhì)對晶界活性有很大的影響，因而適當(dāng)?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(jié)時(shí)在高溫冷卻過程中形成的，燒結(jié)工藝直接影響雜質(zhì)缺陷在晶界中的分布，從而影響晶界化學(xué)結(jié)構(gòu)。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(jié)構(gòu)的波動(dòng)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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