Fe离子掺杂对ZnO压敏电阻性能的影响

作者：李竹韵; 任鑫^*; 王鑫; 尤万里; 余文琪; 金鹿江; 施利毅

来源：电瓷避雷器, 2023, (02): 49-54.

DOI：10.16188/j.isa.1003-8337.2023.02.007

• 铁离子掺杂
• ZnO压敏电阻
• 界面状态
• 电气性能

笔者主要研究了Fe3+离子掺杂引入对ZnO基压敏电阻微观结构及综合电气性能的影响。实验结果表明，随着铁离子掺杂量的增加，ZnO压敏电阻的电位梯度持续不断升高，非线性系数先升高而后降低，漏流先减小再增大，压比逐渐增加。分析认为，掺杂少量Fe3+时，可作为受主元素提高表面态密度，从而使非线性系数升高；随着掺杂量的增加，Fe3+转变为Fe2+进入ZnO晶粒内部，作为替位离子取代了部分Zn2+,由于r(Fe2+)>r(Zn2+),该取代产生了压应力对ZnO晶格产生挤压，减小晶格空隙，从而阻止了其他掺杂离子的进入，表面态密度降低，非线性系数降低。

• 单位
  上海大学