脈沖電場下ZnO壓敏陶瓷動態擊穿過程研究
摘要：陶瓷電擊穿問題涉及熱、光、電多場耦合效應,一直是非平衡物理學研究的重點和熱點。本工作在不同燒結溫度下制備了晶粒尺寸大小不同的氧化鋅陶瓷,采用脈沖高壓發生裝置對陶瓷進行擊穿實驗,通過對陶瓷擊穿過程的分析和對比,研究了ZnO陶瓷體擊穿的時間步驟。結果顯示,不同晶粒大小的陶瓷擊穿過程均在7μs 之內,典型的壓降曲線分為三個階段。第一個階段對應于材料中的氣孔擊穿和擊穿通道初步形成;第二階段對應于晶界擊穿;第三個階段是導電通道的完全形成。研究數據顯示,晶粒擊穿過程的持續時間最長,晶界次之,氣孔的擊穿時間最短。不同燒結溫度下,樣品晶界和晶粒的擊穿時間以及氣孔的擊穿速度均存在差異。
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