Co掺杂调控ZnO压敏电阻交流老化特性  

作　　者：屠幼萍[1,2] 郑增辉[1,2] 李晓[1,2] 

机构地区：[1]华北电力大学高电压与电磁兼容北京市重点实验室,北京102206 [2]华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室,北京102206

出　　处：《中国科学：技术科学》2013年第7期793-800,共8页Scientia Sinica(Technologica)

基　　金：国家自然科学基金(批准号:50577021)资助项目

摘　　要：ZnO压敏电阻是电力及电子系统的重要保护器件,其老化特性直接威胁其安全可靠运行.为了研究不同Co2O3掺杂比例对ZnO压敏电阻交流老化特性的影响规律,对老化前后的试样进行热刺激电流特性测试、电容-电压特性测试、电子显微镜扫描测试、伏安特性测试.结果表明:随着Co2O3掺杂比例的增加,ZnO晶粒尺寸减小,试样的电压梯度升高;Co2O3的掺杂可以提高ZnO压敏电阻晶界势垒高度,同时会导致压敏电阻内部缺陷数量的增加.交流加速老化后,ZnO压敏电阻晶界势垒高度有不同程度的降低,由于Co2+离子半径与Zn2+离子半径相近,Co2+较易进入ZnO晶格发生置换反应,在烧结过程中形成替位缺陷,使得填隙锌浓度升高,过量Co2O3添加剂的掺杂会导致ZnO压敏电阻交流老化程度的加剧,添加1.0mol%的Co2O3添加剂可以获得电气性能较为优异的ZnO压敏电阻.

关 键 词：ZNO Co2O3 交流老化 热刺激电流 肖特基势垒 

分 类 号：TM54[电气工程—电器]