氧化锌的电阻率
压敏电阻物质成分表

压敏电阻的物质成分表因产品种类和生产工艺的不同而有所差异。
一般来说,压敏电阻主要由电子级粉体材料组成,包括氧化锌(ZnO)、氧化铋(Bi2O3)、氧化锑(Sb2O3)、氧化钴(CoO)、氧化锰(MnO2)、氧化镍(NiO)、氧化铬(Cr2O3)等多种氧化物。
其中,氧化锌是压敏电阻的主要成分,含量最高,约占90%,作为主基料。
此外,压敏电阻中还可能添加一些其他成分,如铝(Al)、铁(Fe)等金属元素或半导体材料,以改善其电学、热学和物理性质。
请注意,具体的物质成分表可能因产品制造商和型号的不同而有所差异。
如需获取更详细的信息,建议查阅相关产品说明书或咨询相关制造商。
高能氧化锌电阻片

高能氧化锌电阻片高能氧化锌电阻片是一种常见的电子元器件,被广泛应用于电子产品中。
它具有高能效、稳定性好等特点,在电路中起到了非常重要的作用。
我们来了解一下高能氧化锌电阻片的基本特性。
高能氧化锌电阻片是由氧化锌材料制成的,具有较高的电阻值和功率容量。
它的电阻值可以根据不同的需求进行选择,一般在几欧姆到几百千欧姆之间。
在电路中,高能氧化锌电阻片可以起到调节电流、降低电压、分压、限流等作用。
高能氧化锌电阻片的工作原理是基于材料的电阻性质。
当电流通过高能氧化锌电阻片时,材料内部会产生电阻热,将电能转化为热能,并将热能散发到周围环境中。
同时,高能氧化锌电阻片还具有较好的稳定性,能够在较高的温度下正常工作而不发生明显的电阻变化。
因此,高能氧化锌电阻片被广泛应用于高温环境下的电子产品中。
高能氧化锌电阻片具有许多优点,使其成为电子产品中不可或缺的元器件之一。
首先,高能氧化锌电阻片体积小、重量轻,可以节省空间,提高电子产品的集成度。
其次,高能氧化锌电阻片的功率容量较大,能够承受较高的电流,确保电路的正常运行。
此外,高能氧化锌电阻片还具有较低的温度系数,即在不同温度下电阻值的变化较小,能够保证电路的稳定性。
在实际应用中,高能氧化锌电阻片被广泛应用于各种电子产品中。
例如,它可以用于电源电路中的电流限制、电压分压和电流分配等功能。
同时,高能氧化锌电阻片还可以用于信号处理电路中的分压、滤波和衰减等功能。
此外,高能氧化锌电阻片还可以用于传感器电路中的电流检测和电压测量等功能。
总之,高能氧化锌电阻片在各个领域中都发挥着重要的作用。
然而,高能氧化锌电阻片也存在一些限制。
首先,由于高能氧化锌电阻片的材料特性,其价格相对较高,增加了生产成本。
其次,高能氧化锌电阻片在高温环境下工作时,可能会出现电阻值的漂移现象,影响电路的稳定性。
因此,在选择高能氧化锌电阻片时,需要根据实际需求进行合理的选择和设计。
高能氧化锌电阻片作为一种重要的电子元器件,在电路中起到了调节电流、降低电压、分压、限流等作用。
zno压敏电阻 阻抗

zno压敏电阻阻抗
ZNO压敏电阻是一种常见的电子元器件,常用于电子电路中的过压保护和限流功能。
它由氧化锌粉末和少量其它物质制成,具有高阻值和压敏特性,能够在电路中起到重要的作用。
ZNO压敏电阻的阻值通常在几千欧姆至数百兆欧姆之间,其阻值随着电压的变化而变化,从而能够对高压下的电路进行限流和过压保护。
在电路中,ZNO压敏电阻通常与其它电阻、电容和变阻器等器件一起组成复杂的脉冲电路,可以用于温度传感器、光控设备、电子情报仪器等多个领域。
在压敏电阻中,氧化锌粉末是其最为重要的组成部分。
氧化锌粉末的选材和制造工艺是影响压敏电阻性能的主要因素,其制作精度和生产工艺的优化可以大幅提高压敏电阻的性能。
另外,在ZNO压敏电阻的生产过程中,通常会添加一些稀土元素、二氧化钇和镁等物质,以提高其敏感性和防止老化效应。
同时,在选择ZNI压敏电阻时,还需要考虑其额定电压、额定电流、温度系数、工作温度范围等多个因素,确保它能够正常工作,并能在其额定电压范围内发挥其过压保护和限流功能。
总之,ZNO压敏电阻作为一种常用的电子元器件,在多个领域都有重要应用,能够对电路进行过压保护和限流,为电子设备的稳定运行提
供了有力保障。
而在使用压敏电阻时,还需要注意选择合适的型号、
合理设计电路,以及进行正确的使用和维护,从而保证其性能和寿命。
集成电路氧化锌压敏电阻器的原理简介与使用性能参数

【集成电路(IC)】氧化锌压敏电阻器的原理简介与使用【集成电路氧化锌压敏电阻器的原理简介与使用性能参数】“压敏电阻是中国大陆的名词,意思是"在一定电流电压范围内电阻值随电压而变",或者是说"电阻值对电压敏感"的阻器。
相应的英文名称叫“Voltage Dependent Resistor”简写为“VDR”。
压敏电阻器的电阻体材料是半导体,所以它是半导体电阻器的一个品种。
现在大量使用的"氧化锌"(ZnO)压敏电阻器,它的主体材料有二价元素(Zn)和六价元素氧(O)所构成。
所以从材料的角度来看,氧化锌压敏电阻器是一种“Ⅱ-Ⅵ族氧化物半导体”。
在中国台湾,压敏电阻器是按其用途来命名的,称为"突波吸收器"。
压敏电阻器按其用途有时也称为“电冲击(浪涌)抑制器(吸收器)”。
一、氧化锌压敏电阻器微观结构及特性氧化锌压敏电阻器是一种以氧化锌为主体、添加多种金属氧化物、经典型的电子陶瓷工艺制成的多晶半导体陶瓷元件。
它的微观结构如图1所示。
氧化锌陶瓷是由氧化锌晶粒及晶界物质组成的,其中氧化锌晶粒中掺有施主杂质而呈N型半导体,晶界物质中含有大量金属氧化物形成大量界面态,这样每一微观单元是一个背靠背肖特基势垒,整个陶瓷就是由许多背靠背肖特基垫垒串并联的组合体。
图2是压敏电阻器的等效电路。
氧化锌压敏电阻器的典型V-I特性曲线如图3所示:预击穿区:在此区域内,施加于压敏电阻器两端的电压小于其压敏电压,其导电属于热激发电子电导机理。
因此,压敏电阻器相当于一个10MΩ以上的绝缘电阻(Rb远大于Rg),这时通过压敏电阻器的阻性电流仅为微安级,可看作为开路。
该区域是电路正常运行时压敏电阻器所处的状态。
击穿区:压敏电阻器两端施加一大于压敏电压的过电压时,其导电属于隧道击穿电子电导机理(Rb与Rg相当),其伏安特性呈优异的非线性电导特性,即:I=CVα其中I通过压敏电阻器的电流C与配方和工艺有关的常数V压敏电阻器两端的电压α为非线性系数,一般大于30由上式可见,在击穿区,压敏电阻器端电压的微小变化就可引起电流的急剧变化,压敏电阻器正是用这一特性来抑制过电压幅值和吸收或对地释放过电压引起的浪涌能量。
氧化锌压敏陶瓷的制备应用性能

氧化锌压敏陶瓷1.功能陶瓷所谓功能陶瓷,就是指在微电子、光电子信息和自动化技术以及生物医学、能源和环保工程等基础产业领域中所用到的陶瓷材料。
功能陶瓷所具有的独特声、光、热、电磁等物理特性和生物、化学以及适当的的力学特性,在相应的工程和技术中起到了关键的作用。
这种陶瓷材料从其形态上可以分为块体、粉体、纤维和薄膜四种类型。
2.压敏陶瓷压敏陶瓷既是功能陶瓷的一种,它是指一定温度下,某一特定电压范围内,具有非线性伏安特性且其电阻随电压的增加而急剧减小的一种半导体陶瓷材料。
目前压敏陶瓷主要有4大类—— SiC、TiO2、SrtiO3和ZnO。
其中应用广、性能好的当属氧化锌压敏陶瓷。
由于ZnO压敏陶瓷呈现较好的压敏特性,压敏电阻α值(非线性指数)高( α>60,比SiC压敏电阻器10倍以上),有可调整C值和较高的通流容量,因此得到广泛的应用。
在电力系统、电子线路、家用电器等各种装置中都有广泛的应用,尤其在高性能浪涌吸收、过压保护、超导性能和无间隙避雷器方面的应用最为突出。
3.氧化锌压敏陶瓷ZnO压敏陶瓷生产方法是在ZnO 中添加Bi2 O3、Co2 O3、MnO2、Cr2 O3、Al2 03、Sb2 03、Ti02、Si02、B2O3 和PbO 等的氧化物。
在配方中常含有Bi 元素,其主晶相为具有n型半导体特性的ZnO;此外,瓷相中除有少量添加物与ZnO形成的固溶体外,大部分添加物在ZnO晶粒之间形成连续晶相。
主晶相ZnO 是n型半导体,体积电阻率为10 ·m以上的高电阻层。
因此,外加电压几乎都集中在晶界层上,其晶界的性质和瓷体的显微结构对ZnO电阻的压敏特性起着决定性作用。
一般ZnO的粒径d为几微米到几十个微米,晶界层厚度为0.02~0.2 ;也有人认为晶界相主要集中于三到四个ZnO晶粒交角处,晶界相不连续,在ZnO 晶粒接触面间形成有一层厚度20U左右的富铋层,其性质对非线性特性起重要作用。
氧化锌压敏电阻的电性能参数及添加剂的作用

氧化锌压敏电阻的电性能参数及添加剂的作用压敏电阻是由在电子级ZnO 粉末基料中掺入少量的电子级Bi 2O 3、Co 2O 3、MnO 2、Sb 2O 3、TiO 2、Cr 2O 3、Ni 2O 3等多种添加剂,经混合、成型、烧结等工艺过程制成的精细电子陶瓷;它具有电阻值对外加电压敏感变化的特性,主要用于感知、限制电路中可能出现的各种瞬态过电压、吸收浪涌能量。
1 氧化锌压敏电阻电性能参数1.1 压敏电压U 1mA压敏电阻的电流为1mA 时所对应的电压作为I 随U 迅速上升的电压大小的标准,该电压用U 1mA 表示,称为压敏电压。
压敏电压是ZnO 压敏电阻器伏安曲线中预击穿区和击穿区转折点的一个参数,一般情况下是1mA (Φ5产品为0.1mA )直流电流通过时,产品的两端的电压值,其偏差为±0.1%。
1.2 最大连续工作电压MCOV最大连续工作电压MCOV 指的是压敏电阻在应用时能长期承受的最大直流电压U DC 或最大交流电压有效值 U RMS 。
最大直流电压的值为80%~92%U 1mA ,或产品在85℃下,正常工作1000h ,施加的最大直流电压;最大交流电压的值为60%~65% U 1mA ,或产品在85℃下,正常工作1000h ,施加的最大交流电压。
1.3 漏电流 I L漏电流(mA)也称等待电流,是指压敏电阻器在规定的温度和最大直流电压下,流过压敏电阻器电流。
IEC 对漏电流 I L 较为普遍的定义是:环境温度25℃时,在压敏电阻上施加其所属规格的最大连续直流工作电压 U DC 时,流过压敏电阻的直流电流。
一般而言,在材料配方和烧结工艺固定的情况下,漏电流适中的压敏电阻具有较好的安全性和较长的寿命。
1.4 非线性指数α非线性指数α指压敏电阻器在给定的外加电压作用下,其静态电阻值与动态电阻值之比。
它是一个元件的电阻值是否随电压或电流变化和变化是否敏感的标志。
ZnO 压敏电阻器是一种非线性导电电阻。
氧化锌的体积电阻率

氧化锌的体积电阻率氧化锌是一种重要的半导体材料,具有广泛的应用领域。
其体积电阻率是衡量其导电性能的重要指标之一。
本文将针对氧化锌的体积电阻率进行详细介绍。
我们来了解一下电阻率的概念。
电阻率是指单位体积内材料对电流的阻碍能力,通常用希腊字母ρ表示,单位是Ω·m。
电阻率越大,材料的导电性越差。
氧化锌是一种常见的II-VI族氧化物半导体材料,具有宽的能隙和较高的电阻率。
它的晶体结构是六方紧密堆积,每个氧原子周围有四个锌原子。
由于氧化锌晶体中的原子之间的键结构,导致了其特殊的电性质。
氧化锌的体积电阻率与多种因素有关。
首先是温度的影响。
一般来说,温度越高,材料的电阻率越小。
这是因为高温下原子的热运动增强,电子和空穴的迁移率增加,从而提高了导电性能。
但是在氧化锌中,随着温度的升高,晶格振动增强,导致电子和空穴的散射增加,使得电阻率增大。
因此,氧化锌的体积电阻率随温度的变化呈现复杂的非线性关系。
除了温度,氧化锌的体积电阻率还受到杂质的影响。
杂质可以分为施主杂质和受主杂质。
施主杂质能够提供自由电子,从而增加导电性能,降低电阻率;受主杂质可以接受电子,形成空穴,增加电阻率。
所以,根据杂质的类型和浓度不同,氧化锌的体积电阻率也会有所变化。
晶体结构和纯度对氧化锌的体积电阻率也有重要影响。
晶体的结构决定了载流子的迁移性能和散射情况,而杂质的存在会引入能级,影响能带结构和载流子的输运。
因此,高纯度和优质的氧化锌晶体往往具有较低的体积电阻率。
对于氧化锌的应用来说,其体积电阻率的大小直接影响着其在各领域的应用性能。
例如,在光电器件中,较低的体积电阻率能够提高器件的导电性能和响应速度;在气敏传感器中,较高的体积电阻率能够提高传感器的灵敏度和选择性。
氧化锌的体积电阻率是一个重要的材料参数,受到温度、杂质、晶体结构和纯度等因素的影响。
了解和掌握氧化锌的体积电阻率对于优化其应用性能具有重要意义。
未来的研究将进一步深入探究这些影响因素,并通过调控材料结构和控制制备工艺,进一步提高氧化锌的导电性能和应用效果。
氧化锌压敏电阻特性

电力电子• Power Electronics210 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering【关键词】氧化锌压敏电阻 结构 特征 伏安特性现阶段氧化锌压敏电阻已经取得了很好的应用,在电力系统和电子系统的过压保护中发挥着重要的作用,但是在实际使用时有很大优化空间,比如氧化锌压敏电阻的老化判定可以进行优化处理,这样可以更好的对氧化锌压敏电阻的老化进行判定防止出现因为受潮而导致性能的老化。
针对这些可优化的空间,笔者对氧化锌压敏电阻的特性进行探讨,有着重要的现实意义。
1 氧化锌结构特征1.1 氧化锌晶体的结构研究氧化锌压敏电阻特性,首先要对氧化锌晶体进行研究。
氧化锌晶体是利用红锌矿为原料制作的金属氧化物,这种氧化物中既包括化学键又包括离子键,属于中间键型,氧化锌压敏电阻的这种独特的键形也就决定着其独有的特性。
氧化锌压敏电阻的基本结构是成六角排布的,并且在六角排布的中间有着很多的锌离子填充。
通常情况下,氧化锌压敏电阻有着三种构型,三种构型分包为六角、立方闪锌、立方岩盐矿等。
这三种结构是可以进行转换的。
1.2 氧化锌晶体结构的缺陷我们在对氧化锌压敏电阻的特质进行使用时,很少有人了解过这些能够被我们使用的特性来源于氧化锌压敏电阻中氧化锌晶体中的结构缺陷,这是这些缺陷使得氧化锌压敏电阻有了很多的电阻特性。
上文我们已经提到过氧化锌压敏电阻通常情况下有三种可以互相转换的构型,这些构型基本决定了他们的缺陷来源。
立方闪锌结构中有很大的孔隙,这些孔隙中不同的离子的扩散不同,有的离子的扩散系数比较高,就易于扩散,有的离子扩散系数低就不容易扩散,这些特性使得锌离子容易集中出现积聚的情况。
同时氧化锌压敏电阻中的晶体也会受到掺杂的杂质影响,这种杂质影响也会导致其内部结构出现缺陷,这种杂质影响的氧化锌压敏电阻特性文/谭智昭 王洋缺陷主要是呈现为空腔和空穴,这些空腔和空穴将会直接影响到氧化锌晶体的电子的流向,导致其载流子发生散射,使得载流体的迁移受到较大的影响。
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氧化锌的电阻率
1. 引言
氧化锌(Zinc Oxide,简称ZnO)是一种重要的半导体材料,具有广泛的应用领域。
在电子、光电子、光学和生物医学等领域中,氧化锌被广泛研究和应用。
其中,氧化锌的电阻率是一个关键性质,对于材料的电子传输和导电性能起着重要的影响。
本文将深入探讨氧化锌的电阻率及其影响因素,包括晶体结构、掺杂、温度等。
通过对氧化锌电阻率的研究,可以更好地理解和应用该材料在各个领域中的性能。
2. 氧化锌的晶体结构
氧化锌具有多种晶体结构,包括六方、四方和立方等。
其中,六方氧化锌是最常见的一种晶体结构,也是最稳定的晶态形式。
六方氧化锌的晶格参数为a=b=0.3249 nm,c=0.5206 nm。
晶体结构对氧化锌的电阻率具有重要影响。
在六方氧化锌中,氧原子和锌原子呈紧密堆积,形成了类似于蜂窝状的结构。
这种结构导致了氧化锌具有较高的电阻率,因为电子在晶格中的传输受到晶格结构的限制。
3. 氧化锌的掺杂
氧化锌可以通过掺杂来改变其电阻率和导电性能。
常见的掺杂元素包括铝、锰、铜等。
掺杂能够引入额外的电荷载体,从而改变氧化锌的导电性能。
例如,铝掺杂可以增加氧化锌的载流子浓度,从而降低电阻率。
而锰掺杂则可以引入额外的自旋极化,使得氧化锌具有磁性和磁导率。
掺杂的方法可以通过溶液法、气相沉积等多种途径实现。
通过合适的掺杂方式和掺杂浓度,可以调控氧化锌的电阻率和导电性能,满足不同应用领域的需求。
4. 温度对氧化锌电阻率的影响
温度是影响氧化锌电阻率的重要因素之一。
一般来说,随着温度的升高,氧化锌的电阻率会减小。
这是因为随着温度的升高,晶格振动加剧,导致晶格畸变减小。
这种晶格畸变减小会导致电子在晶格中的传输过程变得更加容易,从而降低电阻率。
同时,温度升高也会增加杂质的活动性,促进载流子的迁移和电子的传输,进一步降低电阻率。
然而,当温度超过一定范围时,氧化锌的电阻率又会出现反常增加的现象。
这是因为在高温下,氧化锌晶格可能发生结构相变或氧空位的形成,导致电子传输受到限制,从而增加电阻率。
因此,温度对氧化锌电阻率的影响是一个复杂的过程,需要综合考虑晶格结构、杂质掺杂等因素。
5. 结论
氧化锌的电阻率是一个重要的性质,对于材料的电子传输和导电性能具有重要影响。
本文通过对氧化锌的晶体结构、掺杂和温度等因素的探讨,对氧化锌的电阻率进行了全面详细的分析。
氧化锌的晶体结构对其电阻率具有重要影响,六方晶体结构导致氧化锌具有较高的电阻率。
掺杂可以改变氧化锌的导电性能,通过适当的掺杂方式和掺杂浓度,可以调控氧化锌的电阻率和导电性能。
温度对氧化锌电阻率的影响是一个复杂的过程,需要综合考虑晶格结构、杂质掺杂等因素。
通过对氧化锌电阻率的研究,可以更好地理解和应用该材料在电子、光电子、光学和生物医学等领域中的性能。
未来的研究可以进一步探索氧化锌电阻率的调控机制,以及其在新型电子器件和能源材料中的应用潜力。
参考文献:
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