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ＺｎＯ　壓敏電阻的微觀結構分析發現，形成的四個主要 成分是　ＺｎＯ、尖晶石、焦綠石和一些富　Ｂｉ　相（圖　３）。圖 中也指明了組分存在的部位，還存在一些用現有技術尚不 易檢測出來的其它次要相。 ＺｎＯ　壓敏電阻的典型晶粒尺寸在１５和２０μｍ　之間， 并且也總是伴有雙晶。ＳｉＯ２的存在抑制晶粒生長，而　ＴｉＯ２　 和　ＢａＯ　則加速晶粒長大。尖晶石和焦綠石相對晶粒長大有 抑制作用。焦綠石相在低溫時起作用，而尖晶石相在高溫 時有利。當用鹽酸浸蝕晶粒時，中間相呈現出在電性上絕 緣的三維網絡。 燒結形成的　ＺｎＯ　晶粒是　ＺｎＯ　壓敏電阻的基本構成單純　ＺｎＯ　是具有線性　Ｉ－Ｕ　特性的非化學計量　ｎ　型半導 體。進入　 ＺｎＯ　 中的各種添加物使其具有非線性。這些氧 化物中主要是　 Ｂｉ ２Ｏ３。這些氧化物的引入，在晶粒和晶粒 邊界處形成原子缺陷，施主或類施主缺陷支配著耗盡層， 而受主和類受主缺陷支配著晶粒邊界狀態。相關的缺陷類 型是鋅空位（Ｖ Ｚｎ＇、Ｖ Ｚｎ＇＇）、氧空位（Ｖ ｏ 、Ｖ ｏ ）、填隙鋅

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壓敏電壓U1mA

壓敏電阻的線性向非線性轉變的電壓轉變時，位于非線性的起點電壓正好在I-V曲線的的拐點上，該電壓確定為元件的啟動電壓，也稱為壓敏電壓，是由阻性電流測試而得的。由于I-V曲線的轉變點清晰度不明顯，多數情況下是在通1mA電流時測量的，用U1mA來表示。對于一定尺寸規格的ZnO壓敏電阻片，可通過調節配方和元件的幾何尺寸來改變其壓敏電壓。亦有使用10mA電流測定的電壓作為壓敏電壓者，以及使用標稱電流測試者，標稱電壓定義為0.5mA/cm2，電流密度測定的電場強度E0.5表示，對于大多數壓敏電阻器而言，這個值更接近非線性的起始點。3. 漏電流IL壓敏電阻器進入擊穿區之前在正常工作電壓下所流過的電流，稱為漏電流IL。漏電流主要由三部分貢獻：元件的容性電流，元件的表面態電流和元件晶界電流。一般對漏電流的測量是將0.83倍U1mA的電壓加于壓敏電阻器兩端，此時流過元件的電流即為漏電流。根據壓敏電阻器在預擊穿區的導電機理，漏電流的大小明顯地受到環境溫度的影響。當環境溫度較高時，漏電流較大；反之，漏電流較小。可以通過配方的調整及制造工藝的改善來減小壓敏電阻器的漏電流。研究低壓元件的漏電流來源是很重要的，為了促進ZnO晶粒的長大，低壓元件中通常會添加大量的TiO2，過量摻雜造成壓敏元件漏電流增大[6]～[9]，在元件性能測試時容易引入假象，例如壓敏電壓和啟動電壓偏離較大。測試元件的非線性時，我們希望漏電流以通過晶界的電流為主。但低壓元件普遍存在吸潮現象，初燒成的低壓元件漏電流可以保持在4～20μA內，放置8～24h后，元件的漏電流可以增大到200μA。這樣的元件的晶界非線性并沒有被破壞，但卻表現出非線性低，壓敏電壓也稍有降低的表象。

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