制作壓敏電阻器的半導(dǎo)體晶體材料主要有鋅(Zn)、(Sb)、鉻(Cr)、鋁(Al)等金屬氧化物。
    經(jīng)國內(nèi)外大量研究表明，氧化鋅(ZnO)的微觀結(jié)構(gòu)是由晶粒構(gòu)成，晶粒與晶粒之間存在著晶界層，即晶粒是由晶介層包著的，如圖1-23 (a)所示。晶粒的直徑約0.1μm，電阻率較低，為l～1OΩ.cm，趨近于導(dǎo)體。晶界層厚度約O.lμm，其電阻率很高，為lO¹⁰Ω.cm以上，近似于絕緣體。當(dāng)兩個相鄰晶粒加上不太高的電壓時，因晶界層的絕緣作用，兩個晶粒之間幾乎不導(dǎo)通電流，呈絕緣狀態(tài)；當(dāng)兩個相鄰晶粒所加電壓超過某個數(shù)值時，將擊穿很薄的晶介層，使兩個晶粒之間立即導(dǎo)通電流，這時的氧化鋅兢變成為導(dǎo)體。實驗表明，兩個相鄰晶粒的擊穿電壓大約是3.5V，如果電壓低于3.5V，兩個相鄰晶粒之間的晶界層就不被擊穿。壓敏電阻器就是利用氧化鋅的這種特性，采用電子陶瓷工藝制造而成的。
    根據(jù)上述原理，若將多個晶界層包裹的晶粒按一定規(guī)律串聯(lián)起來，就可制得各種壓敏電壓的壓敏電阻器；若將多個晶界層包裹的晶粒并聯(lián)起來，又可制得不同流通容量的壓敏電阻器。通常壓敏電阻器可制成壓敏電壓為5～9000V、流通容量為1—5000A的不同規(guī)格。如圖1-23 (b)所示是標(biāo)稱電壓為56V的氧化鋅壓敏電阻的外形。

                
    壓敏電阻器在常溫下都有一定阻值，可通過萬用表電阻擋測量出來。壓敏電阻器的阻值在溫度變化時一般不會發(fā)生大的改變，只有兩端電壓增大到一定值時，它的阻值才迅速變小，表明它對外加電壓非常敏感，所以稱為壓敏電阻器。
    壓敏電阻器的品種很多，按材料不同可分為碳化硅壓敏電阻器、硅鍺壓敏電阻器、金屬氧化物壓敏電阻器、鈦酸鋇壓敏電阻器、硒化鎘壓敏電阻及硒壓敏電阻等。目前使用較多的是氧化鋅(Zn0)壓敏電阻。
    壓敏電阻器具有響應(yīng)速度快、無續(xù)流、殘壓比小、通流容量大、漏電流小、電壓范圍寬、非線性系數(shù)大、伏安特性曲線對稱及可靠性高等特慮。特別是用氧化鋅材料制作的壓敏電阻器，其優(yōu)點更顯突出。  AD624AD

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