压敏电阻是中国大陆的名词,意思是"在必定电流电压范围内电阻值随电压而变",或者是说"电阻值对电压灵敏"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资料是半导体,所以它是半导体电阻器的一个种类。现在很多运用的"氧化锌"(ZnO)压敏电阻器,它的主体资料有二价元素(Zn)和六价元素氧(O)所构成。所以从资料的视点来看,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处来命名的,称为"突波吸收器"。压敏电阻器按其用处有时也称为“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、增加多种金属氧化物、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,其间氧化锌晶粒中掺有施主杂质而呈N型半导体,晶界物质中含有很多金属氧化物构成很多界面态,这样每一微观单元是一个背靠背肖特基势垒,整个陶瓷便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:
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