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低壓ZnO壓敏電阻的特性與晶界的結構狀態有密切關系，關于壓敏電阻的顯微結構，人們也以Bi系ZnO壓敏電阻為基礎，建立了不同的模型進行研究，如微電阻模型，即將壓敏電阻等效為包含在多晶材料中的分立的晶界，還有運用薄膜技術制造的單結等來模擬ZnO

壓敏陶瓷的顯微結構材料中主要的相是半導化的ZnO晶粒，許多ZnO晶粒直接接觸，晶粒間沒有其它相，形成了雙ZnO-ZnO晶界(同質結)。由于Bi等大尺寸離子在晶界偏析，改變了晶界的結構，電流通過這些晶界，這些晶界稱為電活性晶界，電活性晶界是決定壓敏電阻性質的關鍵。在三個晶粒的交界處，有時在兩個晶粒（可能有特殊取向）之間，存在粒間相，粒間相在導電過程中大多是電學非活性的。該相主要包括各種添加物形成的化合物。陶瓷材料中的所有成分都可以溶解在粒間相中，在燒結過程中，晶粒交界處可能形成尖晶石晶體，但是它們不參與導電過程。氧化物的改性添加可以改變晶粒電導或晶界的結構及化學狀態，尤其是偏析于晶

界的雜質對晶界活性有很大的影響，因而適當的摻雜選擇對形成和改善非線性起著很重要的作用，而且晶界勢壘是ZnO壓敏陶瓷燒結時在高溫冷卻過程中形成的，燒結工藝直接影響雜質缺陷在晶界中的分布，從而影響晶界化學結構。另外，低壓ZnO壓敏電阻的晶粒尺寸要足夠大，單位厚度的晶界數少，因此低壓壓敏電阻對顯微結構的波動尤其敏感，工藝對低壓壓敏電阻壓敏特性的作用也不可忽視。

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擊穿區：壓敏電阻器兩端施加一大于壓敏電壓的過電壓時，其導電屬于隧道擊穿電子電導機理(Rb與Rg相當)，其伏安特性呈優異的非線性電導特性，即：

通過壓敏電阻器的電流                   與配方和工藝有關的常數

I=CVα其中

壓敏電阻器兩端的電壓                  α為非線性系數，一般大于30

由上式可見，在擊穿區，壓敏電阻器端電壓的微小變化就可引起電流的急劇變化，壓敏電阻器正是用這一特性來抑制過電壓幅值和吸收或對地釋放過電壓引起的浪涌能量。

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