脉冲电场下ZnO压敏陶瓷动态击穿过程研究

• 作者: 刘艺 卢成嘉 吴超峰 张强 曹林洪 朱思宇 朱承治 杨佳 王轲 祝志祥 高志鹏
• 来源期刊: 无机材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: ZnO陶瓷 多晶材料 击穿过程 脉冲电压
• 年，卷（期）: 2019,（7）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 715-720
• 页数: 6页
• 分类号: TN304
• 字数: 3017字
• 语种: 中文
• DOI: 10.15541/jim20180429

摘要

陶瓷电击穿问题涉及热、光、电多场耦合效应,一直是非平衡物理学研究的重点和热点.本工作在不同烧结温度下制备了晶粒尺寸大小不同的氧化锌陶瓷,采用脉冲高压发生装置对陶瓷进行击穿实验,通过对陶瓷击穿过程的分析和对比,研究了ZnO陶瓷体击穿的时间步骤.结果显示,不同晶粒大小的陶瓷击穿过程均在7μs之内,典型的压降曲线分为三个阶段.第一个阶段对应于材料中的气孔击穿和击穿通道初步形成;第二阶段对应于晶界击穿;第三个阶段是导电通道的完全形成.研究数据显示,晶粒击穿过程的持续时间最长,晶界次之,气孔的击穿时间最短.不同烧结温度下,样品晶界和晶粒的击穿时间以及气孔的击穿速度均存在差异.