8/20μs电流冲击作用下ZnO压敏电阻特性变化的分析

发布时间：2024-02-28 05:25

　　压敏电阻由于受到大电流的冲击,其内部结构不可避免地存在老化劣化现象,将会对系统的安全运行产生较大隐患。基于上述原因,研究大电流冲击作用下,ZnO压敏电阻特性变化具有较重要的现实意义。本文围绕ZnO压敏电阻在大电流冲击老化作用下器件特性变化这一问题,基于8/20μs电流冲击老化试验,对ZnO压敏电阻样品的宏观电容量特性,残压比,交流老化特性在试验前后性能的变化进行了相应分析,并得到下述结论：ZnO压敏电阻的C-t特性曲线在接受冲击后呈现出先降低后增长的趋势,基于Block-Model对影响ZnO压敏电阻宏观电容量的参数进行分析可知,宏观电容量的变化是由中电场区域生成的深能级施主复合和界面态俘获电子释放过程导致的,提出宏观电容量的变化可以作为判断老化的依据。通过实验表明在标称电流(In)冲击下,宏观电容量呈现先小幅下降,后不断上升趋势；宏观电容量和压敏电压的乘积在老化初期基本不变,老化到一定程度后急剧下降,而在最大电流(Imx)冲击下,宏观电容量快速上升且宏观电容量和压敏电压的乘积不断下降,在此实验结论基础上描述了冲击老化过程中晶界特性的变化特征,并得出结合宏观电容量能够更及时有效地衡量压...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究目的及意义
    1.2 国内外发展现状
        1.2.1 ZnO压敏电阻宏观电容量研究现状
        1.2.2 ZnO压敏电阻残压比研究现状
        1.2.3 ZnO压敏电阻交流老化特性的研究现状
        1.2.4 ZnO压敏电阻老化性能研究现状
    1.3 论文的研究内容及安排
    参考文献
第二章 8/20μs电流冲击对ZnO压敏电阻宏观电容量的影响
    2.1 氧化锌压敏电阻宏观电容量
        2.1.1 基于砖块模型的宏观电容量计算方法
        2.1.2 宏观电容量与阻性电流的关系
    2.2 ZnO压敏电阻导电机理
        2.2.1 微观结构
        2.2.2 晶界势垒模型
            2.2.2.1 低电场区域的导电机理
            2.2.2.2 中电场区域的导电机理
            2.2.2.3 高电场区域的导电机理
        2.2.3 氧化锌压敏电阻片的老化劣化机理
            2.2.3.1 直流老化机理
            2.2.3.2 交流老化机理
            2.2.3.3 冲击老化机理
    2.3 8/20μs电流冲击后ZnO压敏电阻宏观电容量随时间变化特性
        2.3.1 研究目的
        2.3.2 试验样品及设备
        2.3.3 冲击老化试验过程
        2.3.4 实验结果及其分析
            2.3.4.1 冲击老化实验结果
            2.3.4.2 分析与讨论
        2.3.5 结论
    2.4 8/20μs电流冲击后ZnO压敏电阻宏观电容量老化特性的变化
        2.4.1 宏观电容量与压敏电压U_1mA的关系
        2.4.2 试验样品与设备
        2.4.3 8/20μs电流冲击试验过程与注意事项
        2.4.4 标称冲击电流(I_n)试验
        2.4.5 最大冲击电流(I_max)试验
        2.4.6 结论
    2.5 本章小结
    参考文献
第三章 8/20μs电流冲击后ZnO压敏电阻残压比的变化
    3.1 残压比的研究意义
        3.1.1 残压比的影响因素
    3.2 实验方案及结果分析
        3.2.1 实验试样与测试设备
        3.2.2 标称电流(I_n)冲击老化实验
        3.2.3 最大电流(I_max)冲击老化实验
    3.3 结论
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 8/20μs电流冲击对ZnO压敏电阻交流老化特性的影响
    4.1 ZnO压敏电阻交流老化特性的研究意义
        4.1.1 ZnO压敏电阻的特性参数
    4.2 实验方案
        4.2.1 实验试样与测试设备
        4.2.2 冲击老化实验
        4.2.3 交流老化实验
    4.3 实验结果与讨论
        4.3.1 冲击后样品静态参数的变化
        4.3.2 交流老化后样品静态参数的变化
    4.4 结论
    4.5 本章小结
    参考文献
第五章 总结
作者简介
致谢



本文编号：3913535