ZnOバリスタの結晶方位と課電劣化の関係

摘要

ZnOバリスタの非線形なV-I特性は粒界にできる対称二重ショットキ障壁を基本モデルとして考えられている。このV-I特性は，電圧を印加するごとに課電劣化を起こし非線形性を失う。その原因として，電圧印加による電界により酸素イオンが粒界を移動することで，粒界付近で電子·正孔が再分布し，また添加不純物原子の原子価および界面準位が変化し，そのため粒界の対称二重ショットキ障壁に歪みが生じるためと考えられている。これまでZnOバリスタへ微量のSb_2O_3添加することによりZnO粒子の粒成長抑制効果および双晶構造が形成されることが報告されている。しかし，課電劣化と粒界に面するZnOの方位およびZnOの双晶構造に関する研究はされていない。本研究では，Sb_2O_3添加ZnOバリスタのZnOの結晶方位と双晶への影響を調べそれに伴う課電劣化に関する検討を行った。