书城科普读物神奇的新材料(海洋与科技探索之旅)
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第58章 压敏陶瓷

压敏陶瓷是指电阻值随着外加电压变化有一显著的非线性变化的半导体陶瓷。它在某一临界电压以下电阻值非常高,几乎没有电流,但当超过这一临界电压时,电阻将急剧变化,并且有电流通过。制造压敏陶瓷的材料有SiC、ZnO、BaTiO3、Fe2O3、SnO2、SrTiO3等。其中BaTiO3、Fe2O3利用的是电极与烧结体界面的非欧姆特性,而SiC、ZnO、SrTiO3利用的是晶界非欧姆特性。

目前应用最广、性能最好的是氧化锌压敏半导体陶瓷。其主要成分是ZnO,并添加Bi2O3、Co、MnO、Cr2O3、Sb2O3、TiO2、SiO2、PbO等氧化物经改性烧结而成。ZnO系压敏电阻陶瓷材料可用于各种大型整流设备、大型电磁铁、大型电机、通讯电路、民用设备开关的过电压保护。此外,压敏电阻还可作晶体管保护、变压器次级电路的半导体器件保护以及大气过电压保护等。同时由于氧化锌压敏电阻具有优异的非线性和较短的响应时间,且温度系数小、压敏电压的稳定度高,故在稳压方面得以应用。可用于彩色电视接收机、卫星地面站彩色监视器及电子计算机末端数字显示装置中稳定显像管阳极高压,以提高图像质量等。但它的缺点是静电容小、响应慢,故噪声吸收性能差。