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老化機(jī)理：

曾經(jīng)被認(rèn)為是老化的起因的有電子陷阱，偶極子轉(zhuǎn)向，氧脫附和離子遷移，目前能證實(shí)的只有填隙鋅離子遷移。一般認(rèn)為老化是晶界現(xiàn)象，是由于耗盡層內(nèi)離子遷移，而Zni是主要的遷移離子。

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氧化鋅壓敏電阻在交流電壓作用下的老化：

當(dāng)施加交流電壓一定時(shí)間后，氧化鋅壓敏電阻的U-I特性曲線發(fā)生對(duì)稱變化，除了特性曲線的變化是對(duì)稱的特點(diǎn)外，改變的趨勢(shì)與施加直流電壓的趨勢(shì)相近。試驗(yàn)時(shí)所施加的交流電壓梯度為65V/mm，溫度為70℃。試驗(yàn)還表明，不論是直流還是交流作用電壓，老化試驗(yàn)后壓敏電阻U-I 特性在預(yù)擊穿區(qū)（即低電場(chǎng)區(qū)域）的變化程度要比擊穿區(qū)即（中電場(chǎng)區(qū)域）大得多。

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壓敏電壓U1mA

壓敏電阻的線性向非線性轉(zhuǎn)變的電壓轉(zhuǎn)變時(shí)，位于非線性的起點(diǎn)電壓正好在I-V曲線的的拐點(diǎn)上，該電壓確定為元件的啟動(dòng)電壓，也稱為壓敏電壓，是由阻性電流測(cè)試而得的。由于I-V曲線的轉(zhuǎn)變點(diǎn)清晰度不明顯，多數(shù)情況下是在通1mA電流時(shí)測(cè)量的，用U1mA來(lái)表示。對(duì)于一定尺寸規(guī)格的ZnO壓敏電阻片，可通過(guò)調(diào)節(jié)配方和元件的幾何尺寸來(lái)改變其壓敏電壓。亦有使用10mA電流測(cè)定的電壓作為壓敏電壓者，以及使用標(biāo)稱電流測(cè)試者，標(biāo)稱電壓定義為0.5mA/cm2，電流密度測(cè)定的電場(chǎng)強(qiáng)度E0.5表示，對(duì)于大多數(shù)壓敏電阻器而言，這個(gè)值更接近非線性的起始點(diǎn)。3. 漏電流IL壓敏電阻器進(jìn)入擊穿區(qū)之前在正常工作電壓下所流過(guò)的電流，稱為漏電流IL。漏電流主要由三部分貢獻(xiàn)：元件的容性電流，元件的表面態(tài)電流和元件晶界電流。一般對(duì)漏電流的測(cè)量是將0.83倍U1mA的電壓加于壓敏電阻器兩端，此時(shí)流過(guò)元件的電流即為漏電流。根據(jù)壓敏電阻器在預(yù)擊穿區(qū)的導(dǎo)電機(jī)理，漏電流的大小明顯地受到環(huán)境溫度的影響。當(dāng)環(huán)境溫度較高時(shí)，漏電流較大；反之，漏電流較小。可以通過(guò)配方的調(diào)整及制造工藝的改善來(lái)減小壓敏電阻器的漏電流。研究低壓元件的漏電流來(lái)源是很重要的，為了促進(jìn)ZnO晶粒的長(zhǎng)大，低壓元件中通常會(huì)添加大量的TiO2，過(guò)量摻雜造成壓敏元件漏電流增大[6]～[9]，在元件性能測(cè)試時(shí)容易引入假象，例如壓敏電壓和啟動(dòng)電壓偏離較大。測(cè)試元件的非線性時(shí)，我們希望漏電流以通過(guò)晶界的電流為主。但低壓元件普遍存在吸潮現(xiàn)象，初燒成的低壓元件漏電流可以保持在4～20μA內(nèi)，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(méi)有被破壞，但卻表現(xiàn)出非線性低，壓敏電壓也稍有降低的表象。

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