完整版ZnO陶瓷及其应用
ZnO气敏陶瓷
三、ZnO系半导体陶瓷气敏传感 器的进展
一 、gl 害 ZnO是应用最早的一种半导体气敏材 料， ZnO的电导率受环境气氛的影响 而改变的现象，早在五十年代就已查明。通 过科学工作者的实践，首先认为在加热的ZnO薄膜上可以作为可燃气 体成份的检 测， 进～ 步的研究， 发现在ZnO上添加衙 性催化荆，可提高对气体的选择性。如在 ZnO上添加Pt对烷烃显示出很高的灵敏度 而对H z及CO灵敏度则很低， 但加Pd后请 况相反， 对H 及CO有很高的选择性和灵 敏度， 对烷烃则很低。近来又有实验证明 在ZnO@掺杂稀士元素来代替贵金属，同样可提高ZnO对气体的选择 性 。ZnO系 传感器对非可燃性气体(如氟里昂等)也 有检测能力， 用VzO 一MoO s—AhO3作催 化剂， 可检濑}F-I2 (CC1zF z) 及F-22 (CHCIF~)等气体， 这种元件能在泄漏 量为10“ml／s时， 在2 s内检测出F-12或 F-22 。
4.气敏陶瓷的特点： 常用的气敏陶瓷材料有SnO2、ZnO和ZrO2。SnO2气敏陶瓷的特点 是灵敏度高，且出现最高灵敏度的温度Tm较低（约300℃），最适于 检测微量浓度气体，对气体的检测是可逆的，吸附、解析时间短。 ZnO气敏陶瓷的气体选择性强。ZrO2系氧气敏感陶瓷是一种固体电解 质陶瓷的快离子导体。因ZrO2固体中含有大量氧离子晶格空位，因此， 造成氧离子导电。 5.气敏陶瓷的应用及发展 在地球的表层，埋藏着大量的煤炭资源，勤劳勇敢的煤矿工人 夜以继日地在井下作业，地下的“乌金”被源源不断地送往电厂、钢 厂及千家万户，给人类送来光明和温暖。但是，在煤矿的矿井中有一 种危害矿工生命的气体——瓦斯。它不仅会令人窒息，而且一旦爆炸， 后果不堪设想。在寒冷的冬天，居民用煤炭取暖，稍不注意会造成煤 气中毒。在许多城市中做饭烧水都用上了煤气，这种煤气主要是由一 氧化碳和氢气组成的，煤气给人们的生活带来了方便，但是这种有毒、 易燃、易爆气体一旦泄漏也会造成巨大的危害。 如果能对这些有害气体早发现、早预报该多好啊！ 为此，科技工作者研制出了专门预报这些有毒、易燃、易爆气体 的“电鼻子”。
ZnO压敏陶瓷制造用有机原材料的选择及优化应用(续)
的 水 气 含 有 刺激 性 较 大 的 氨 味 ．若 料 浆 温度 升 到
近 十年来 ．我 国氧 化锌 陶瓷 ．特种 电工 陶瓷 等 电子 陶瓷 行 业 使 用 最广 泛 的为 Ｌ Ｒ ３ ３分 散 剂 及 Ｐ 一２
Ａ一 ５分 散剂 这 两种 分 散 剂 的 主成 分 均 为 聚丙 烯 １
酸 铵 ，在 Ｌ Ｒ一 ２ Ｐ ３ ３分 散 剂 中 ．约 为 １ ％（ 量 分 ５ 质 数） ，密度 （Ｏｏ 为 １ ６ｇ ｃ ，灼 烧 后 总残 渣 量 ２ Ｃ） ． ／ ｍ３ ０
０ Ｌ Ｒ ３ ３的 ｐ ）Ｐ 一 ２ Ｈ值稳定（． ７２ ， ６ ～ ．） 固体含量也稳 ９ 定 ，在 １％左 右 由 于 其合 成 反 应 充 分 ．无 游 离 ５
氨 存 在 ，且 结 果表 明 ，其 分 子量 较 Ａ １ 一 ５低 ．添 加
性 加入少 量 表面 活性 剂 时 ．能 大 大降低 溶 剂 ｆ 一
剂 的作用 原理 ．首 先介 绍有关 表 面活性 剂 的理化性 能 ．然 后 介 绍适 合 于 氧化 锌 浆 料 制 备 的表 面 活性 剂 ，包括 分散 剂 、消泡剂 等 。 Ｚ Ｏ水 基浆 料处 于一种 胶体 状态 ．Ｚ Ｏ颗 粒之 ｎ ｎ 间既 受 引力 的作 用 ．也受 斥力 的作用 ．当斥力 势能 大 于 Ｖ ｎｄ ｒ ａｓ ａ ｅ ｌ 引力 势 能 时 ．浆 料 才 是稳 定 分 Ｗａ
般为水） 的表 面 张力 ，改 变 体 系 的界 面 状态 ，从 而
产 生润湿 或反 润湿 、乳 化或破 乳 、起泡 或消 泡 ，以
量较少 ；② 在使用过程 中发现 ，添加 Ｌ Ｒ ３３ Ｐ 一 ２ 分
散 剂 ．当 Ｚ Ｏ料 浆 温度 从 ４ ｎ ０℃升 高至 ６ ５℃及 以上 时 ，料 浆 的粘 度 均 较 小 ，分 散 效 果 良好 而 添 加
陶瓷级氧化锌
陶瓷级氧化锌
用途：
陶瓷级氧化锌适用于陶瓷颜料的研制，陶瓷釉面的生产及烧制熔块。
此类氧化锌也可用于高档玻璃制品的生产。
特点及作用：
1、膨胀系数低，用在陶瓷制品生产过程中，具有良好的高热振动和机械振动的效果。
2、比表面积大，遮盖力强，很好的解决了底料颜色对陶瓷制品表面颜色的影响。
3、铁元素含量少，在用作色釉原料时，使陶瓷制品色差小，并具有很好的光洁度。
包装及运输：
1、内塑外编双层包装
2、标准包重：25kg
3、运输及存储过程中注意防潮
大有锌业生产的陶瓷级氧化锌指标具体如下
项目指标
氧化锌(以干
99.8 99.7 99.5 99 99 98 96 90 品计) (ZnO)%≥
金属物(以Zn
无无无0.02 0.02 无无无计) %≤
氧化铅(以Pb
0.005 0.037 0.15 0.005 0.06 0.18 0.2 1 计) %≤
氧化铁(以Fe
0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0004 0.0002 0.001 0.001 计) %≤
盐酸不溶
0.006 0.008 0.012 0.02 0.02 0.05 0.1 1.2 物%≤
灼烧减量%
0.1 0.2 0.2 0.2 0.2 0.4 0.8 1.2 ≤
105℃挥发
0.2 0.3 0.4 0.5 0.5 0.6 0.8 1.2 物%≤。
氧化锌压敏陶瓷应用及制备
氧化锌压敏陶瓷是由具有纤锌矿结构的晶粒组成，其他氧化物添加剂 除少量与ZnO固熔外，主要在ZnO晶粒间形成晶界相，ZnO晶粒．晶界ZnO晶粒形成一个随机的网状结构
由于陶瓷导电时是电子通过晶界，所以ZnO压敏陶瓷的电学性能主要由 晶界决定，晶界对ZnO压敏陶瓷性能影响最大
元素掺杂对ZnO压敏陶瓷的影响
7. 排胶
1）原理：PVC在空气中， 加热至500℃时会高温挥发 （2）操作：将压片依次排好，放入 电炉。六十片分两次放入。 （3）设置程序：从20度到500度，每 分钟升高2度，历时240min，当温度
达到500度后，保温120min。
8.烧结
（1）原理：高温使晶界上的物质向气孔扩散、填充，小孔隙消失和孔 隙数量减少，陶瓷胚体愈发致密化，晶粒长大。 （2）过程：烧结初期→烧结中期→烧结末期 （3）再结晶和晶粒长大：初次再结晶→晶粒长大→二次再结晶
反应式
2Bi203(I)+3Ti02(s)→Bi4(Ti04)3
由于ZnO在Bi4(Ti04)3液相中的溶解度大于在Bi203液相中的溶解度， 传质速率加快，导致晶粒生长速率加快。 同时在这一温度范围，有少量Ti02与ZnO发生反应生成Zn2Ti04尖晶 石相，Zn2Ti04尖晶石相钉扎在晶界阻碍晶粒长大。
实验所用原料均为分析纯。将 ZnO、Bi2O3、TiO2、 Co2O3、MnO2、SnO2、Sb2O3等原料按一定的 ZnO 压敏陶瓷配方比例称量。
只考虑Ti02添加量不同时对ZnO压敏陶瓷性能的影响。对此我们设 计了4个平行实验组。 第一组：不添加，其他组分不变。 第二组：低于资料获得数据掺加一定的Ti02。 第三组：资料获得准确数据掺加一定的Ti02。 第四组：高于资料获得数据掺加一定的Ti02。
氧化锌在釉料中的作用
氧化锌在釉料中的作用1. 什么是氧化锌？嘿，朋友们，今天咱们聊聊一个非常有意思的话题——氧化锌！说到氧化锌，可能大家第一个反应是“这是什么鬼？”别担心，我来告诉你。
氧化锌其实就是一种化合物，化学式是ZnO，听起来很专业，但别担心，咱们不需要拿出化学书来查。
简单来说，它在很多地方都有用，比如医药、化妆品，还有咱们今天要讨论的——釉料。
2. 氧化锌在釉料中的角色2.1 增强釉料的光泽首先，氧化锌在釉料中最重要的作用之一就是提升光泽。
想象一下，你买了一件陶瓷器，颜色亮得让人眼花缭乱，像是镀了一层光。
这种闪亮的效果，很多时候就是靠氧化锌来实现的。
它让釉面看起来水汪汪的，仿佛随时要流出水来，让人忍不住想摸一摸。
谁不喜欢那种一眼看去就被吸引的感觉呢？这就是氧化锌的魔力。
2.2 提升釉料的强度接下来，咱们再说说氧化锌的另一个大功臣角色，那就是增强釉料的强度。
你可能会问，釉料不是已经很坚硬了吗？可别小看氧化锌，它能让釉面更加耐磨，抗摔，简直就是“超级英雄”！有了它的加入，陶瓷制品就像穿上了铠甲，能抵挡住日常生活中的“小摩擦”，比如不小心摔了一下，或是用刀叉划了一下，嘿嘿，根本不怕！这样一来，消费者可就开心了，毕竟，谁都不想花钱买的东西一下就受伤，心疼得要死。
3. 氧化锌的其他奇妙功效3.1 抗菌作用说到氧化锌的神奇之处，怎么能不提它的抗菌功能呢？在一些釉料中，氧化锌不仅仅是个装饰者，还是个“健康守护者”。
它能有效抑制细菌生长，这样一来，陶瓷器皿就更卫生啦！想象一下，在你吃饭的碗碟里，有氧化锌的保护，心里是不是也觉得踏实了不少？这可真是“防微杜渐”的好帮手，让我们在享用美食时，也能安心不少。
3.2 改善温度稳定性最后，咱们再来聊聊氧化锌在温度稳定性上的贡献。
它能帮助釉料在高温下保持稳定，防止变形或裂开。
特别是做一些高温烧制的陶瓷时，氧化锌的存在简直就像是给它打了个“防护针”。
试想一下，要是你刚买的新碗一加热就裂了，那可真是“心凉半截”。
氧化锌电压敏陶瓷(理论、应用、简介、目录)
氧化锌电压敏陶瓷理论及应用（简介、目录）简介《氧化锌电压敏陶瓷理论及应用》内容主要包括氧化锌压敏陶瓷、避雷器元器件制造材料、配方、正艺及其工艺装备、产品设计和性能测试方法等，对我国氧化锌避雷器和压敏电阻器科研成果、生产技术进行了系统总结，特别在次晶界形成机理、烧成冷却速度和热处理工艺作用机理、压敏陶瓷几何效应等方面具有独特见解和创新。
《氧化锌电压敏陶瓷理论及应用》可供电子陶瓷元器件的研究人员，特别是从事压敏电阻器、避雷器专业设计和生产的工程技术人员参考；也可作为高等院校无机材料、电气工程、电子电器等相关专业师生教学和科研的参考书。
目录前言第一篇氧化锌压敏陶瓷基础理论和电气性能第1章氧化锌压敏陶瓷基础理论1．1 概论1．1．1 氧化锌压敏电阻的演变历史与发展1．1．2 氧化锌压敏陶瓷的制备方法1．1．3 应用领域的拓展1．2 氧化锌压敏陶瓷的物理化学和显微结构1．2．1 氧化锌压敏陶瓷产生压敏性的物理基础1．2．2 氧化锌压敏陶瓷产生压敏性的化学基础1．2．3 氧化锌压敏陶瓷产生压敏性的显微结构1．3 氧化锌压敏陶瓷显微结构中的物相1．3．1 主晶相——氧化锌晶粒1．3．2 晶界层1．3．3 晶界层含有的物相1．4 晶界势垒与导电机理1．4．1 导电机理需要解释的基本现象1．4．2 不同电压区域具有代表性的导电理论模型1．4．3 耗尽层1．4．4 块体模型1．4．5 压敏电阻的等价电路1．5 晶界势垒的形成1．5．1 晶界势垒的形成与烧成冷却过程的关系1．5．2 晶界势垒与添加剂的关系1．6 氧化锌压敏陶瓷的晶界势垒高度和宽度1．6．1 漏电流与温度的关系1．6．2 漏电流与归一化电压的关系及其对耗尽区宽度的估计参考文献第2章氧化锌压敏陶瓷的电气性能与测试方法2．1 电压一电流特性2．1．1 全电压一电流特性2．1．2 小电流区的交流和直流电压一电流特性2．1．3 温度特性2．2 介电特性及损耗机理的研究2．2．1 氧化锌压敏陶瓷材料的介电谱2．2．2 阻性电流与电容和压敏电压乘积的关系2．2．3 介电特性与显微结构的关系理论探讨2．2．4 阻性电流与荷电率的关系2．3 响应特性2．3．1 响应现象2．3．2 等值电路与响应特性的微观机理2．4 耐受能量冲击特性2．4．1 能量吸收能力2．4．2 压敏电阻的可靠性2．4．3 失效模式2．5 寿命及其预测2．6 氧化锌压敏陶瓷蜕变机理的实际研究2．6．1 氧化锌压敏陶瓷经受电流冲击后伏安特性蜕变规律的实际测试研究2．6．2 利用热刺激电流对氧化锌压敏陶瓷蜕变机理的研究2．6．3 氧化锌压敏陶瓷体内冲击时受热过程的研究2．6．4 晶界温升梯度对界面态的影响2．6．5 氧化锌压敏陶瓷遭受冲击时的蜕变机理参考文献第3章氧化锌压敏陶瓷的烧结原理及压敏功能结构的形成3．1 液相烧结与固相烧结3．1．1 氧化锌压敏陶瓷的烧结特点3．1．2 液相的形成3．1．3 液相传质3．1．4 晶界相的分布3．2 致密化过程3．2．1 坯体的致密化规律3．2．2 影响致密化的因素3．2．3 致密化理论分析3．3 ZnO-Bi2O3二元系统陶瓷的形成机理3．3．1 ZnO-Bi2O3二元系统相图3．3．2 ZnO-Bi2O3二元系统的烧成收缩和重量损失3．3．3 ZnO-Bi2O3二元系统的晶粒尺寸和气孔3．4 其他二元和三元系统的形成机理3．4．1 二元系统3．4．2 三元和多元系统3．5 典型多元氧化锌压敏陶瓷形成机理的基础研究3．5．1 晶相组成与相间反应3．5．2 晶相共生关系的分析3．5．3 添加剂的作用3．5．4 实际应用性研究3．6 晶粒中的次晶界．3．6．1 氧化锌晶粒中的次晶界现象3．6．2 影响次晶界的因素3．6．3 次晶界的形成机制3．6．4 次晶界和主晶界对电气性能的影响3．7 对氧化锌压敏陶瓷晶界相研究的最新进展参考文献第4章氧化锌压敏陶瓷的热处理效应和高温热释电现象4．1 氧化锌压敏陶瓷的热处理效应4．1．1 热处理工艺对氧化锌压敏陶瓷性能的影响4．1．2 热处理气氛对氧化锌压敏陶瓷性能的影响4．1．3 氧在氧化锌压敏陶瓷体中扩散重要性的实验证明4．1．4 热处理对氧化锌陶瓷压敏性能长期稳定性及对交流漏电流两种分量的影响4．1．5 氧化锌压敏电阻热处理机理的理论分析4．2 高温热释电现象4．2．1 Bi2O3系和Pr2O3系氧化锌压敏陶瓷材料的高温热释电现象4．2．2 升温对氧化锌压敏陶瓷材料的高温热释电电流的影响4．2．3 热历史对Bi2O3系和Pr2O3系氧化锌压敏陶瓷材料的高温热释电I-T曲线的影响4．2．4 氧化锌压敏陶瓷材料的高温热释电现象的分析讨论参考文献第二篇氧化锌压敏陶瓷电阻片制造工艺第5章氧化压敏陶瓷制造用原材料及其质量控制5．1 氧化锌5．1．1 氧化锌的一般性质5．1．2 氧化锌的半导体性质5．1．3 氧化锌的制造方法5．1．4 氧化锌在氧化锌压敏陶瓷的作用、选择与质量控制5．2 添加物原料5．2．1 常用添加物原料的一般理化性能5．2．2 添加物原料的热性能5．2．3 添加物原料的X衍射分析5．2．4 添加物原料的pH、粒度分布与颗粒形貌5．2．5 添加物原料的作用5．2．6 添加物原料的技术要求与质量控制5．3 有机原材料5．3．1 聚乙烯醇5．3．2 分散剂5．3．3 消泡剂5．3．4 润滑剂5．3．5 增塑剂5．3．6 乙基纤维素5．3．7 三氯乙烯5．4 其他材料参考文献第6章氧化锌避雷器陶瓷电阻片的制造工艺6．1 氧化锌陶瓷压敏电阻配方与工艺设计原则6．1．1 根据用途设计配方6．1．2 根据添加物的作用选择不同添加物成分及添加量6．1．3 配方与制造工艺的配合6．1．4 典型的避雷器用氧化锌压敏电阻片的生产工艺流程与工艺装备6．2 添加剂原料的细化处理与氧化锌混合粉料的制备6．2．1 添加剂配料与细化处理6．2．2 添加剂细磨粒度对压敏电阻器主要电气性能的影响6．2．3 制备氧化锌与添加剂混合浆料的胶体物理化学基础（文章摘自： ）。
ZnO及其纳米结构的性质与应用
ZnO及其纳米结构的性质与应用本文将综述ZnO及其纳米结构的性质与应用等方面的内容。
1.ZnO的形貌与晶体结构按形貌来分，有单晶ZnO，薄膜ZnO、纳米结构ZnO，纳米结构又分为纳米点、纳米颗粒、纳米线、纳米棒（纳米柱）、纳米管、纳米花、纳米片（纳米带）、纳米弹簧、纳米环、纳米梳、纳米钉（纳米针）、纳米笼、纳米四足体、塔状纳米结构、盘状纳米结构、星状纳米结构、支状纳米结构、中空纳米微球、纳米阵列等。
按晶体结构来分，ZnO又有六方对称铅锌矿结构、四方岩盐矿结构和闪锌矿结构，其中六方对称铅锌矿结构为稳定相结构。
在不同的环境下制备出的ZnO的结构与形貌都不尽相同，而不同的结构与形貌又表现出不同的性质，有不同的应用。
2.ZnO的性质及应用纳米氧化锌材料具有诸多优良的性质，总的来说，可分为三个方面，一是作为半导体材料所具有的性质，二是作为纳米材料而具有的性质，三是其自身独有的性质。
2.1作为半导体材料的ZnO在半导体产业中，一般将Si、Ge称为第一代半导体材料；将GaAs(砷化镓) 、InP(磷化铟) 、GaP(磷化镓)等称为第二代半导体材料；而将宽禁带( Eg >2. 3eV) 的SiC(碳化硅) 、GaN(氮化镓)和金刚石等称为第三代半导体材料。
[1]通常状态下，ZnO是直接宽带隙n型半导体材料，室温下的禁带宽度是3.3eV，是第三代半导体材料中的典型代表。
因而其具有第三代半导体材料所具有的诸多优良性质，比如发光特性、光电特性、电学性质、压阻特性、铁磁性质等。
2.1.1发光特性在半导体中，处于激发态的电子可以向较低的能级跃迁，以光辐射的形式释放出能量，这就是半导体的发光现象。
[2]LED产业中比较有代表性的半导体材料是GaN、SiC、ZnO和金刚石，虽然GaN 与SiC的工艺已经比较成熟，但SiC发光效率低，而ZnO在某些方面具有比GaN更优越的性能，如：熔点、激子束缚能和激子增益更高、外延生长温度低、成本低、易刻蚀而使后继工艺加工更方便等。
氧化锌在陶瓷中的作用有哪些？
氧化锌在陶瓷中的作用有哪些？
氧化锌，也就是ZnO，是一种无色的固体物质。
在陶瓷工业中，氧化锌可担任着多种作用。
陶瓷中氧化锌的作用
氧化锌在陶瓷中可以担任着多种作用，主要包括：
1. 提高陶瓷的韧性与硬度
氧化锌能显著提高陶瓷的韧性和硬度，这是因为锌离子能够部分代替陶瓷材料晶格中的铝、硅，使得晶体结构更加稳定。
因为氧化锌的加入，提高了陶瓷材料的抗压强度，并缩小了晶格间隙，从而降低了裂纹扩展和破碎。
2. 促进陶瓷的烧结
氧化锌在陶瓷中的另一个作用是促进烧结。
加入氧化锌粉末后，会引起表面张力的减小，并且降低烧结温度，从而能够使得陶瓷材料在相对较低的温度下完成烧结，节约了能源和时间。
另外，氧化锌还可以和陶瓷材料中的氧化铝、二氧化硅等化合物反应生成新的化合物，从而促进烧结。
3. 控制陶瓷的颜色
氧化锌可以控制陶瓷颜色。
在黄色、褐色和不透明的陶瓷中添加一小量的氧化锌可以减少超细粒子的颗粒大小，从而改变了陶瓷的颜色，使其更加明亮并且更具透明度。
4. 抗氧化作用
氧化锌在陶瓷中还可以发挥抗氧化作用。
在一些高温环境下使用的陶瓷中，例如高温电气绝缘材料、防火材料以及高温炉料等等，氧化锌可以帮助陶瓷材料抵御氧化和腐蚀，从而延长其使用寿命。
结论
在陶瓷制造过程中，氧化锌具备多种作用。
它能够提高陶瓷材料的抗压强度和硬度、促进烧结、控制陶瓷的颜色以及发挥抗氧化作用。
因此，陶瓷制造者可以利用氧化锌，来提高自己的产品质量和市场竞争力。
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ZnO陶瓷及其应用
压敏陶瓷介绍
压敏陶瓷或称压敏变阻器，指对电压变化敏感的非线性电阻陶瓷（即电阻值与外加电压成显著的非线性关系），其伏安特性曲线如图。
当电压低于某一临界值时，压敏陶瓷的阻值非常高，几乎为一绝缘体，当电压超过这一临界值时，电阻值急剧减小，接近于导体。
已经出现了多种压敏陶瓷电阻器的应用，SiC用来吸收雷击突波以来，从1931年日本将微型电动机彩色电视机用它吸收异常电压、硅整流器、如有线电话交换机用它消除电火花、用它来吸收噪声及对电机进行过压保护和继电保护等、其中BaTiO3SnO2、、SrTiO3等。
BaTiO3SiC制造压敏半导体陶瓷材料有、ZnO、、Fe2O3利用的是晶界非欧姆特SrTiO3、ZnO、利用的是电极与烧结体界面的非欧姆型，Fe2O3而SiC ZnO压敏半导体陶瓷。
性。
目前应用最广、性能最好的是
远优于其他材料ZnO可见ZnO简介历史起源．
结构
性能
制备
应用：（压敏陶瓷、掺杂半导体）
前景
历史起源
人类很早便学会了使用氧化锌作涂料或外用医药，但是人类发现氧化锌的历史难以追溯。
氧化锌在古代和近代的另一主要用途是涂料，称为锌白。
在20世纪后半叶，氧化锌多用在了橡胶工业。
在20世纪70年代，氧化锌的第二大用途是是复印纸添加剂。
现在，晶粒微小的氧化锌开始在纳米材料领域扩展应用范围
结构
ZnO的晶体结构
纤锌矿晶体结构，其中氧离子以六方密堆积排列，锌离子占据了一半四面体间隙。
也有立方闪锌矿结构，以及比较罕见的氯化钠式八面体结构，纤锌矿结构在三者中稳定性最高，最常见
ZnO的能带结构2+-2能级所组成的。
当离子相互靠近而形成晶4s空的Zn能级和2p满的
O的能带由ZnO．
体时，这些能级就形成能带。
满的2p和空的4s之间的禁带宽度约为3.2~3.4 eV。
从禁带宽度看，室温下ZnO应是一绝缘体。
（禁带宽度是指一个带隙宽度(单位是电子伏特（eV))，固体中电子的能量是不可以连续取值的，而是一些不连续的能带，要导电就要有自由电子存在，自由电子存在的能带称为导带（能导电），被束缚的电子要成为自由电子，就必须获得足够能量从价带跃迁到导带，这个能量的最小值就是禁带宽度。
绝缘体的禁带宽度一般很宽，约为3 ~ 6eV，半导体的禁带宽度较窄，约为0.1 ~ 2eV。
）
ZnO的半导体化有三种情况。
1.由于本证缺陷。
ZnO晶格结构间隙大，晶格中的Zn很容易脱离原来的位置进入间隙位置，形
成Zn空位。
离子，也可以形发生分解。
分解可以形成间隙Zn2.强制还原。
在高温低氧分压下ZnO 成氧空位。
3+3+3+3+中形成施等，这些阳离子在，，CrIn，GaZnO掺杂。
若引入高价阳离子，如3.Al2+++++形成受主电导。
置换，AgZn等，若掺入低价金属离子，主中心。
如Li在氧化气氛，，CuLi 的掺杂也可
以形成施主电导。
这种掺杂与气氛有关，如果在还原气氛中，Li2O压敏瓷的制备ZnO等金属氧化物，、Si、Sb、Cr、Bi、MnCo、Ba、Pb中加入ZnO压敏陶瓷通常是在ZnO等工序。
主要的制备方法为掺杂。
掺杂可用机械混按典型粉末工艺制造，烧结后进行涂Ag 半导体还可以制造有关热电材料的半导体合的方法，也可用化学方法。
同时掺杂制ZnO 压敏电阻的主要电参数ZnO 非线性系数的对数之间近似于直线关系。
用方程和E图中在大于Jb的某一电流范围内，J αC为常数）为电场强度，E/C）（J为电流密度，E（，这表示，另-lgJ=αlgEAA=αlgCJ= 。
“非线性系数”成为α因此将电阻的非线性特性越强，直线越陡，越大，α为直线的斜率，
α．
电流对1mA的值最大，附近的α因此常取与一般来说在一定几何形状下，电流在1mA的峰298K77K相较V，记为此外，非线性系数还和温度有关。
（应的电压为“压敏电压”1mA。
值升高且提前。
）
值（对照与电阻）C2值，电流时，在每毫米上的电压降为该压敏电阻的C定义：当变阻器上流过1mA/cm，又因为“越大，一定电流下所对应的电压值越高，因此常称为非线性电阻”Cα在一定时，材料常数它取决于材料的成分结构和制造工艺，所以又常称为“”漏电流．压敏电阻正常工作时流过的电流叫“漏电流”，与与电压和温度有关。
要使压敏电阻器正常可靠地工作，漏电电流必须尽可能小。
一般来说可控制在50微安到100微安之间。
在选择压敏电阻的工作电压时，必须根据允许的漏电流值。
电压温度系数
定义：在规定温度范围内，温度每变化一度，零功率条件下测得的压敏电压的相对变化率叫压敏电压的温度系数。
用来描述压敏电阻随着温度的上升，压敏电压下降的变化关系。
流通容量（或称流通能力或通流量）。
压敏电阻经过持续交、直流负载和高浪涌电流（浪涌电流指电源接通瞬间，流入电源设备的峰值电流。
由于输入滤波电容迅速充电，所以该峰值电流远远大于稳态输入电流）的冲击后，I-V特性会发生蜕变现象。
这种蜕变，也称压敏电阻的老化。
对于实际应用来说这种老化是不允许的。
因此必须对经高浪涌电流冲击后的V1mA下降有所限制，并把下降多少作为衡量压敏电阻承受高浪涌电流冲击能力的尺度。
把满足V1mA下降要求的压敏电阻所能承受的某一波形的最大冲击电流叫做压敏电阻器的“通流容量”。
通流容量一方面给取决于冲击电流的峰值，一方面取决于冲击电流的持续时间，即取决于消耗的能量。
ZnO和SiC两种变阻器的特性比较。
压敏变阻器的应用压敏变阻器广泛地用作过压保护，高能流涌吸收，高压稳压等方面。
1、过压保护举例
正常工作时，压敏电阻两端电压较小，压敏电阻阻值较大，所产生的漏流很小。
异常情况发生时．
、稳压方面2 举例特性，所以负载两端电压的少许变化就会使流经压敏V由于压敏变
阻器有高的非线性I-（猜测：R，上的压降所补偿。
变阻器的电流Iv产生很大的变化，从而使电压增量几乎全在0稳压应用的应该始终处于击穿状态）
ZnO前景展望在一篇研究生论文中发现这个例
子．
最近发展了以某些过渡族元素氧化物和稀土氧化物为主要添加剂的氧化锌压敏电阻器。
表现出能量吸收容量大，在大电流时的非线性好，响应时间快，寿命长击穿电压大于等特性。
适用于做高压电站的浪涌放电器。
200V/mm 可见氧化锌压敏陶瓷的应用还是十分广阔的。
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