Al2O3掺杂ZnO压敏电阻在不同烧结温度下的电气特性研究

• 作者: 蒋超伟 王海峰 刘冬季 徐晓宾 魏亮 黄琨 王战栋 胡慧博
• 来源期刊: 绝缘材料
• 关键词: ZnO压敏电阻 电气特性 微观结构 烧结温度
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 材料研究
• 页码范围: 37-41
• 页数: 4页
• 分类号: TM215,TM281
• 语种: 中文
• DOI: 10.16790/j.cnki.1009-9239.im.2022.01.006

摘要

在不同烧结温度下制备了氧化铝（Al2O3）掺杂的氧化锌（ZnO）压敏电阻，并对其进行扫描电子显微镜、X射线衍射、电流-电压、电容-电压测试以研究ZnO压敏电阻的微观结构和电气特性。结果表明：随着烧结温度的升高，Al2O3掺杂的ZnO压敏电阻泄漏电流得到了明显的抑制，这是由于施主密度和界面态密度不断增大，提高了晶界的势垒高度。而Al3+随着烧结温度的升高会不断地固溶入ZnO晶粒中，降低了晶粒电阻率，从而降低ZnO压敏电阻在通过大电流时的残压比。当烧结温度为1150℃时，ZnO压敏电阻的电气特性最佳，电压梯度为418.70V/mm，泄漏电流为0.74，残压比为1.68，非线性系数为67.5，有助于提高ZnO避雷器的保护性能，实现深度限制电力系统，特别是特高压系统的过电压。