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ZnO壓敏電阻器的結構：

晶粒體為電阻率很低的半導體，晶界為絕緣體，類似邊界層電容器，另在晶界形成兩背靠背的肖特基勢壘。因鄰近晶粒的取向不同，兩晶粒交界處結構松弛，雜質占據這些位置比占據體內晶格位置的能量低，所以容易在晶界偏析。

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ZnO陶瓷具有的非線性電壓-電流現象早是在二十世紀六十年代由蘇聯人M.S.Kossman和E.G.Pettsold發現。在氧化鋅壓敏陶瓷中其主要成分是ZnO,根據要求不同而加入不同的改性氧化物。1967年7月，日本松下電器公司的無線電實驗室的松岡道雄在研究金屬電極—氧化鋅陶瓷界面時，無意中發現氧化鋅（ZnO）加氧化鉍（Bi2O3）復合陶瓷具有非線性的的伏安特性。這種復合陶瓷的非線性系數可以達到50左右，伏安特性類似兩只反并聯的齊納二極管，通流能力不亞于碳化硅（SiC） 材料，臨界擊穿電壓可以通過改變元件尺寸方便的加以調節，而且這種性能優異的壓敏元件通過簡單的陶瓷工藝就能制造出來，其性能價格比極高。1975年以前,ZnO

基壓敏陶瓷的瞬態過壓保護器的應用主要在高壓方面，近20年來,隨著電子計算機、家用電器、通訊技術等方面的發展，對保證這些系統正常運行的低壓變阻器的需求量在不斷增加。這些產品要求有較低的標稱電壓，陡峭的非線性I-V特性及較大的通流量。目前，日本、美國在制造低壓壓敏電阻方面處于上層地位，如美國GE公司、日本的松下公司，他們制造的產品標稱電壓可降低到幾伏,非線性系數α值可達到30～40,耐通流量也很大。我國這種產品的研制與生產還比較落后，標稱電壓低于20V的產品只有個別廠家可以生產，且性能不夠穩定，還不能大批量生產，而國內對這種低壓產品的需求量卻與日俱增。

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