脈沖電場(chǎng)下ZnO壓敏陶瓷動(dòng)態(tài)擊穿過程研究
摘要：陶瓷電擊穿問題涉及熱、光、電多場(chǎng)耦合效應(yīng),一直是非平衡物理學(xué)研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。本工作在不同燒結(jié)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(fā)生裝置對(duì)陶瓷進(jìn)行擊穿實(shí)驗(yàn),通過對(duì)陶瓷擊穿過程的分析和對(duì)比,研究了ZnO陶瓷體擊穿的時(shí)間步驟。結(jié)果顯示,不同晶粒大小的陶瓷擊穿過程均在7μs 之內(nèi),典型的壓降曲線分為三個(gè)階段。第一個(gè)階段對(duì)應(yīng)于材料中的氣孔擊穿和擊穿通道初步形成;第二階段對(duì)應(yīng)于晶界擊穿;第三個(gè)階段是導(dǎo)電通道的完全形成。研究數(shù)據(jù)顯示,晶粒擊穿過程的持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng),晶界次之,氣孔的擊穿時(shí)間最短。不同燒結(jié)溫度下,樣品晶界和晶粒的擊穿時(shí)間以及氣孔的擊穿速度均存在差異。
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