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ZnO壓敏電阻陶瓷的性能是壓敏陶瓷中為優異的一種。近年來，由于電子設備向小型化、多功能化發展，集成電路的集成速度和密度不斷提高，為了使電子線路免遭浪涌電壓的破壞，在低壓領域內對壓敏電阻器的應用也提出了越來越高的要求，因此ZnO的低壓化成為研究的熱點。為了尋求一個相對合適的ZnO壓敏陶瓷的低壓化配方，并且將所學專業理論知識與實際相結合，經文獻查閱，我們設計了添加劑的量依次適當增加的四組平行實驗來進行研究。本文首先簡析了ZnO壓敏陶瓷材料的概念、結構、研究現狀及壓敏電阻的性能參數，并詳細解釋了其導電機理。同時對制備ZnO壓敏陶瓷的基本工藝流程做了初步的了解，通過熱分析的實驗和老師的指導得出，燒結溫度分別為1160℃、1180℃，1200℃三個溫度下保溫2h的燒結條件。

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低壓ZnO壓敏電阻的特性與晶界的結構狀態有密切關系，關于壓敏電阻的顯微結構，人們也以Bi系ZnO壓敏電阻為基礎，建立了不同的模型進行研究，如微電阻模型，即將壓敏電阻等效為包含在多晶材料中的分立的晶界，還有運用薄膜技術制造的單結等來模擬ZnO

壓敏陶瓷的顯微結構材料中主要的相是半導化的ZnO晶粒，許多ZnO晶粒直接接觸，晶粒間沒有其它相，形成了雙ZnO-ZnO晶界(同質結)。由于Bi等大尺寸離子在晶界偏析，改變了晶界的結構，電流通過這些晶界，這些晶界稱為電活性晶界，電活性晶界是決定壓敏電阻性質的關鍵。在三個晶粒的交界處，有時在兩個晶粒（可能有特殊取向）之間，存在粒間相，粒間相在導電過程中大多是電學非活性的。該相主要包括各種添加物形成的化合物。陶瓷材料中的所有成分都可以溶解在粒間相中，在燒結過程中，晶粒交界處可能形成尖晶石晶體，但是它們不參與導電過程。氧化物的改性添加可以改變晶粒電導或晶界的結構及化學狀態，尤其是偏析于晶

界的雜質對晶界活性有很大的影響，因而適當的摻雜選擇對形成和改善非線性起著很重要的作用，而且晶界勢壘是ZnO壓敏陶瓷燒結時在高溫冷卻過程中形成的，燒結工藝直接影響雜質缺陷在晶界中的分布，從而影響晶界化學結構。另外，低壓ZnO壓敏電阻的晶粒尺寸要足夠大，單位厚度的晶界數少，因此低壓壓敏電阻對顯微結構的波動尤其敏感，工藝對低壓壓敏電阻壓敏特性的作用也不可忽視。

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