ZnO压敏陶瓷冲击老化的电子陷阱过程研究

摘要

使用8/20μs脉冲电流发生器对普通商用ZnO陶瓷压敏电阻片进行了最多5000次的冲击试验.测量了冲击前后试样的电气性能和介电特性,分析了冲击后小电流区的U-I特性和损耗角正切值tanδ随脉冲大电流的不断作用而发生的变化.实验发现压敏电压U1mA随冲击次数的增加经历增大-稳定-减小三个过程.认为正反偏Schottky势垒的中性费米能级的变化是影响样品小电流区的最根本原因.本文提出用试样的非线性系数α作为老化特征参数比传统的U1mA能更好地表征其老化程度;发现在-100℃时,冲击600次后介电频谱中在105Hz附近出现新的损耗峰,该损耗峰的活化能随冲击次数的增大而降低,最后趋于稳定,认为该冲击老化过程中出现的新峰是由晶界中的陷阱俘获和发射注入的电子所引起.