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Relationship between space charge and nonlinear characteristics of ZnO varistor

Science China(Technological Sciences) 2011年第7期54卷 1771-1778页

作者： WANG Qian TU YouPing DING LiJian JU ZeLi Beijing Key Laboratory of High Voltage & EMC North China Electric Power University Beijing 102206 China

In order to reveal the conduction mechanism of ZnO varistor, the pulsed electroacoustic (PEA) measurement is employed to investigate the space charge distribution characteristics of ZnO varistors under different current densities in this paper. Experimental results show that the relationship between the space charge and the current density is consistent with the voltage-current characteristics, and can reflect the nonlinear characteristics of ZnO varistor. The space charge increases linearly with the increase of the electric field strength and the current density in the small current region, this reflects the decrease of the surface states of the grain boundary and changes of the schottky barrier. There exists a transition region between the small current and middle current regions, where the current is composed of the current by the emission of thermally activated electrons and the tunneling current. In the middle current region, the space charge will decrease as the current increases, and will disappear with the depletion layer decreasing to zero.

关键词： ZnO varistors pulsed electroacoustic (PEA) measurement space charge double schottky barrier

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