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Induced growth of high quality ZnO thin films by crystallized amorphous ZnO

Induced growth of high quality ZnO thin films by crystallized amorphous ZnO
Induced growth of high quality ZnO thin films by crystallized amorphous ZnO

Vol15No11,November2006c 2006Chin.Phys.Soc. 1009-1963/2006/15(11)/2710-03Chinese Physics and IOP Publishing Ltd Induced growth of high quality ZnO thin?lms

by crystallized amorphous ZnO?

Wang Zhi-Jun( )a)b)?,Song Li-Jun( )c),

Li Shou-Chun( )a)?,Lu You-Ming( )d),

Tian Yun-Xia( )a),Liu Jia-Yi( )a),and Wang Lian-Yuan( )a)

a)Physics College of Jilin University,Changchun130026,China

b)Department of Materials Science and Engineering,Kyoto University,Sakyo,Kyoto606-8501,Japan

c)Dean O?ce,Changchun University,Changchun130022,China

d)Laboratory of Excited State Processes of Chinese Academy of Sciences,Changchun Institute of Optics,

Fine Mechanics and Physics,Chinese Academy of Sciences,Changchun130033,China

(Received9March2006;revised manuscript received22April2006)

This paper reports the induced growth of high quality ZnO thin?lm by crystallized amorphous ZnO.Firstly amor-phous ZnO was prepared by solid-state pyrolytic reaction,then by taking crystallized amorphous ZnO as seeds(bu?er layer),ZnO thin?lms have been grown in diethyene glycol solution of zinc acetate at80?C.X-ray Di?raction curve indicates that the?lms were preferentially oriented[001]out-of-plane direction of the ZnO.Atomic force microscopy and scanning electron microscopy were used to evaluate the surface morphology of the ZnO thin?lm.Photoluminescence spectrum exhibits a strong ultraviolet emission while the visible emission is very weak.The results indicate that high quality ZnO thin?lm was obtained.

Keywords:amorphous ZnO,Induced growth,ZnO thin?lms

PACC:6855,7360P,7865K

1.Introduction

As a wide and direct band-gap II–VI semicon-ductor material,ZnO has an energy gap of3.37eV at room temperature that is suitable for ultraviolet op-toelectronic applications.[1]In the past decade,a par-ticularly large volume of research has been devoted to ZnO?lms.Previous reports on ZnO?lms have de-scribed a variety of deposition techniques,molecular beam epitaxy,[2]electron plasma sputtering,spray py-rolysis,pulsed laser deposition,[3]atmospheric pres-sure chemical vapour deposition,[4]radio-frequency magnetron sputtering,[5]etc.For the use of ZnO in optoelectronic applications,[6,7]high-quality thin?lms need to be grown.[8,9]Normally,an additional high-temperature(≥400?C)processing is often required for ZnO?lms.This high-temperature step can al-ways lead to considerable constraints(vacancies,heat-defects,etc.)in combining the desirable characteris-tics of ZnO?lms.High-temperature processing also adds considerable costs to manufacturing.So far,the fabrication of such ZnO thin?lms has remained to be experimental challenges.

In this paper,amorphous ZnO is prepared by solid-state pyrolytic reaction?rstly.Then crystallized amorphous ZnO is taken as seeds(bu?er layer).Fi-nally,ZnO thin?lms have been grown in diethyene glycol solution of zinc acetate.

2.Experimental details

2.1.Low temperature growth of ZnO

thin?lms

C-plane(001)sapphire substrates were purchased from Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics. All of other high pure materials were purchased from Beijing Beihua Fine Chemicals Co.Ltd.There are three main steps to prepare ZnO?lm.First,prepare amorphous ZnO.An equal mass of Zn(CH3COO)2·

No.11Induced growth of high quality ZnO thin?lms by (2711)

2712Wang Zhi-Jun et al Vol.15

References

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Meijerink A2000J.Phys.Chem.B1041715

氧化锌压敏电阻的电性能参数及添加剂的作用

氧化锌压敏电阻的电性能参数及添加剂的作用 压敏电阻是由在电子级ZnO 粉末基料中掺入少量的电子级Bi 2O 3、Co 2O 3、MnO 2、Sb 2O 3、TiO 2、Cr 2O 3、Ni 2O 3等多种添加剂,经混合、成型、烧结等工艺过程制成的精细电子陶瓷;它具有电阻值对外加电压敏感变化的特性,主要用于感知、限制电路中可能出现的各种瞬态过电压、吸收浪涌能量。 1 氧化锌压敏电阻电性能参数 1.1 压敏电压U 1mA 压敏电阻的电流为1mA 时所对应的电压作为I 随U 迅速上升的电压大小的标准,该电压用U 1mA 表示,称为压敏电压。压敏电压是ZnO 压敏电阻器伏安曲线中预击穿区和击穿区转折点的一个参数,一般情况下是1mA (Φ5产品为0.1mA )直流电流通过时,产品的两端的电压值,其偏差为±0.1%。 1.2 最大连续工作电压MCOV 最大连续工作电压MCOV 指的是压敏电阻在应用时能长期承受的最大直流电压U D C 或最大交流电压有效值 U RMS 。最大直流电压的值为80%~92%U 1mA ,或产品在85℃下,正常工作1000h ,施加的最大直流电压;最大交流电压的值为60%~65% U 1mA ,或产品在85℃下,正常工作1000h ,施加的最大交流电压。 1.3 漏电流 I L 漏电流(mA)也称等待电流,是指压敏电阻器在规定的温度和最大直流电压下,流过压敏电阻器电流。IEC 对漏电流 I L 较为普遍的定义是:环境温度25℃时,在压敏电阻上施加其所属规格的最大连续直流工作电压 U DC 时,流过压敏电阻的直流电流。 一般而言,在材料配方和烧结工艺固定的情况下,漏电流适中的压敏电阻具有较好的安全性和较长的寿命。 1.4 非线性指数α 非线性指数α指压敏电阻器在给定的外加电压作用下,其静态电阻值与动态电阻值之比。 它是一个元件的电阻值是否随电压或电流变化和变化是否敏感的标志。ZnO 压敏电阻器是一种非线性导电电阻。α在预击穿区和击穿区是不同的,一般所指是预击穿区的非线性系数。IEC 规定: )/l g (1 1.01mA mA U U =α(瓷片直径7mm 及以上的压敏电阻) )/lg(1 01.01.0mA mA U U =α(瓷片直径5mm 的压敏电阻) IEC 规定的非线性指数实际上只能表示压敏电阻在0.1mA~1mA 或0.01mA~0.1mA 之间的平均非线性指数。由于击穿区的特性接近于直线,而且上述电流区域处于击穿区内,因此IEC 规定的非线性指数可以近似地表示压敏电阻击穿后的整体非线性特性的好坏。 1.5 电压比 电压比指压敏电阻器的电流为1mA 时产生的电压值与压敏电阻器的电流为0.1mA 时产生的电压值之比。 1.6 残压 U R 残压 U R 是指特定波形的浪涌电流流入压敏电阻器时,它两端电压的峰值。一般来说,

如何解析红外光谱图解读

如何解析红外光谱图 一、预备知识 (1)根据分子式计算不饱和度公式: 不饱和度Ω=n4+1+(n3-n1)/2其中: :化合价为4价的原子个数(主要是C原子), n 4 :化合价为3价的原子个数(主要是N原子), n 3 n :化合价为1价的原子个数(主要是H,X原子) 1 (2)分析3300~2800cm-1区域C-H伸缩振动吸收;以3000 cm-1为界:高于3000cm-1为不饱和碳C-H伸缩振动吸收,有可能为烯,炔,芳香化合物;而低于3000cm-1一般为饱和C-H伸缩振动吸收; (3)若在稍高于3000cm-1有吸收,则应在 2250~1450cm-1频区,分析不饱和碳碳键的伸缩振动吸收特征峰,其中炔 2200~2100 cm-1,烯 1680~1640 cm-1 芳环 1600,1580,1500,1450 cm-1若已确定为烯或芳香化合物,则应进一步解析指纹区,即1000~650cm-1的频区,以确定取代基个数和位置(顺、反,邻、间、对); (4)碳骨架类型确定后,再依据官能团特征吸收,判定化合物的官能团; (5)解析时应注意把描述各官能团的相关峰联系起来,以准确判定官能团的存在,如2820,2720和1750~1700cm-1的三个峰,说明醛基的存在。 二、熟记健值 1.烷烃:C-H伸缩振动(3000-2850cm-1)C-H弯曲振动(1465-1340cm-1) 一般饱和烃C-H伸缩均在3000cm-1以下,接近3000cm-1的频率吸收。 2.烯烃:烯烃C-H伸缩(3100~3010cm-1),C=C伸缩(1675~1640 cm-1),烯烃C-H 面外弯曲振动(1000~675cm-1)。 3.炔烃:炔烃C-H伸缩振动(3300cm-1附近),三键伸缩振动(2250~2100cm-1)。 4.芳烃:芳环上C-H伸缩振动3100~3000cm-1, C=C 骨架振动1600~1450cm-1, C-H 面外弯曲振动880~680cm-1。 芳烃重要特征:在1600,1580,1500和1450cm-1可能出现强度不等的4个峰。C-H面外弯曲振动吸收880~680cm-1,依苯环上取代基个数和位置不同而发生变化,在芳香化合物红外谱图分析中,常用判别异构体。

纳米氧化锌的奇妙颜色

纳米氧化锌的奇妙颜色 --作者冯铸(高级工程师,工程硕士宝鸡天鑫工业添加剂有限公司销售经理) 纳米级活性氧化锌有多种生产方式,而每种生产方式及各个生产方式的工艺差别的不同,使得最终产品的颜色不同,即呈现微黄色的程度不同。 一、物质颜色的由来 物质的颜色都是其反光的结果。白光是混合光,由各种色光按一定的比例混合而成。如果某物质在白光的环境中呈现黄色(比如纳米氧化锌),那是因为此物体吸收了部分或者全部的蓝色光。物质的颜色是由于其对不同波长的光具有选择性吸收作用而产生的。 不同颜色的光线具有不同的波长,而不同的物质会吸收不同波长的色光。物质也只能选择性的吸收那些能量相当于该物质分子振动能变化、转动能变化及电子运动能量变化的总和的辐射光。换句话说,即使是同一物质,若其内能处在不同的能级,其颜色也会不同。比如氧化锌,不论是普通形式的,还是纳米形式的,高温时颜色均很黄,温度降低时颜色变浅。原因在于在不同温度时,氧化锌的分子能及电子能的跃迁能量不同,因此,对各种色光的吸收不同。 二、粗颗粒的氧化锌与纳米氧化锌的结构区别,及由此导致的分子内能差异 粗颗粒的直接法或间接法氧化锌是离子晶体。通常来说,锌原子与氧原子以离子键形式存在。由于其颗粒较粗,每个颗粒中氧原子与锌原子的数量相当多,而且两种原子的数量是一样的(按分子式ZnO看,是1:1)。但对于纳米氧化锌,其颗粒相当细,使得颗粒表面的未成键的原子数目大增。也就是说,纳米氧化锌不能再看成具有无限多理想晶面的理想晶体,在其表面,会有无序的晶间结构及晶体缺陷存在。表面这些与中心部分不同的原子的存在,使得其具有很强的与其他物质反应的能力,也就是我们通常所说的活性。 研究表明:在纳米氧化锌中,至少存在三种状态的氧,他们是晶格氧(位于颗粒内部)、表面吸附氧及羟基氧(--OH),而且,颗粒中锌的数量大于氧的数量,不是1:1的状况。这一点与普通氧化锌完全不同。纳米氧化锌的表面存在氧空缺,有许多悬空键,易于与其他原子结合而发生反应,这也是纳米氧化锌在橡胶中、催化剂中作为活性剂应用的基本原理。 由于纳米氧化锌与普通氧化锌的上述不同。使得其颗粒中分子能及电子能的跃迁变化能级不同,因此,其颜色也不同。普通氧化锌是白色,而纳米氧化锌是微黄色。 三、纳米氧化锌随时间及环境湿度变化,其颜色的变化 对于纳米氧化锌,由于其颗粒表面存在吸附氧及羟基氧,而这两种氧的数量会随着时间的变化而发生变化,比如水分的吸附及空气中氧气的再吸附与剥离等。这两种氧的数量的变化,必然会引起颗粒中分子及电子能级的变化,对光的吸收也不相同,因此,纳米氧化锌的颜色变浅。 四、纳米氧化锌的颜色与纯度的关系 纯的纳米氧化锌,其颜色是纯微黄的,显得色泽很亮。 当纳米氧化锌含杂质,如铁、锰、铜、镉等到了一定程度,会使氧化锌的颜色在微黄色中带有土色的感觉,那是因为铁、锰、铜、镉等的氧化物均为有色物质,相互混合后,几种色光交混,显出土白色。而纳米氧化锌(或者活性氧化锌,轻质氧化锌)随着时间变化而发生的颜色变化,会被土色所掩盖,而使颜色显得变化极小;当纳米氧化锌中含杂质再高时,其颜色会变得很深,更无法观测到其颜色随时间变化的情况。 如前所述,物质的颜色是其对外界光线选择性的吸收引起的。因此,在我们比较氧化锌的颜色时,最好在户外光亮的地方观察比较确切。选择不同的环境做比较,会得到不同的比较结果,这也体现了光反射的趣味性。 五、关于纳米氧化锌颜色的另外一种解释 纳米氧化锌是经碱式碳酸锌煅烧而得。在此过程中,如果碱式碳酸锌未能完全分解,纳米氧化锌的颜色就会显得白一些,因为碱式碳酸锌为纯白色。此外,在南方与北方生产,或在潮湿的雨天与干燥的天气下生产,也会影响颜色。因为纳米氧化锌可与湿空气及二氧化碳反应生成碱式碳酸锌,发生了煅烧过程的逆反应。这种变化对产品质量的影响有多大,现在尚难断定,因为碱式碳酸锌本身也是具有催化作用的,适于在脱硫剂及橡胶行业使用;而在饲料行业,碱式碳酸锌具有与氧化锌同样的功能,它也是一种饲料添加剂,同时,在饲料行业,我们关心的问题主要是重金属的含量是否达到标准要求。

氧化锌压敏陶瓷个人总结

探究掺杂二氧化钛对氧化锌压敏陶瓷 的影响 个人项目总结 学院材料与化学工程学院 专业无机非金属材料与工程 班级 13级无机非2班 指导教师徐海燕 提交日期 2016、1、2 在大三刚开学的时候,李燕老师对我们说我们大三的学生要做一

个CDIO项目,刚听到这个消息的时候,我的心里就在想“完了,自己的实践能力不好,以前从来没有做过这种项目,怎么办呢”,当时不知道怎么办,就按照老师的说法去找指导老师,我和室友一起找的老师是徐海燕老师,刚开始去见老师的时候,什么都没有准备,被老师教育了一顿,后来我们在去见老师的时候,都是先准备好每个人要说的东西,然后这样就不会害怕了,就这样在老师的指导下,我们一点一点把实验给做完,得到了我们想要的东西,在这次试验中,我学到了“学中做,做中学”实验原则和团队合作的实验精神,刚开始做实验的时候,我们一窍不懂,对要做什么,怎么去做一点都不了解,从最开始的实验任务布置下来,到去图书馆网上查找文献资料,再到实验方案的设计,以及后来的实验具体操作过程,我从中间的过程学到了很多知识,从对实验的一无所知,到后来知识的一点一点总结,我感觉到从书本上学到的知识得到了充分的运用。 我们一大组有十个人,后来因为实验的需要,我们学要不同条件下的实验结果,所以我们这一大组分成了三个小组,我们这组有四个人,在我们这四个人之中,每个人都有自己的任务,在每一次老师布置任务下来之后,我们都会分工好每个人需要做的东西,这样每个人都有事情可做,避免了有人偷懒的情况。 经过了差不多一个学期的实验,CDIO就快要结束了,结题汇报很快就要进行了,在整个CDIO项目期间,我感觉最重要的不是实验结果,而是实验过程让我们学到了些什么,需要掌握的知识,实验态度,

氧化锌纳米材料简介

目录 摘要 (1) 1.ZnO材料简介 (1) 2.ZnO材料的制备 (1) 2.1 ZnO晶体材料的制备 (1) 2.2 ZnO纳米材料的制备 (2) 3. ZnO材料的应用 (3) 3.1 ZnO晶体材料的应用 (3) 3.2 ZnO纳米材料的应用 (5) 4.结论 (7) 参考文献 (9)

氧化锌材料的研究进展 摘要介绍了氧化锌(ZnO)材料的性质,简单综述一下近几年ZnO周期性晶体材料和ZnO纳米材料的新进展。 关键词:ZnO;晶体材料;纳米材料 1.ZnO材料简介 氧化锌材料是一种优秀的半导体材料。难溶于水,可溶于酸和强碱。作为一种常用的化学添加剂,ZnO广泛地应用于塑料、硅酸盐制品、合成橡胶、润滑油、油漆涂料、药膏、粘合剂、食品、电池、阻燃剂等产品的制作中。ZnO的能带隙和激子束缚能较大,透明度高,有优异的常温发光性能,在半导体领域的液晶显示器、薄膜晶体管、发光二极管等产品中均有应用。此外,微颗粒的氧化锌作为一种纳米材料也开始在相关领域发挥作用。纳米ZnO粒径介于1-100nm之间,是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品,表现出许多特殊的性质,如非迁移性、荧光性、压电性、吸收和散射紫外线能力等,利用其在光、电、磁、敏感等方面的奇妙性能,可制造气体传感器、荧光体、变阻器、紫外线遮蔽材料、图像记录材料、压电材料、压敏电阻、高效催化剂、磁性材料和塑料薄膜等[1–5]。下面我们简单综述一下,近几年ZnO周期性晶体材料和ZnO纳米材料的新进展。 2.ZnO材料的制备 2.1 ZnO晶体材料的制备 生长大面积、高质量的ZnO晶体材料对于材料科学和器件应用都具有重要意义。尽管蓝宝石一向被用作ZnO薄膜生长的衬底,但它们之间存在较大的晶格失配,从而导致ZnO外延层的位错密度较高,这会导致器件性能退化。由于同质外延潜在的优势,高质量大尺寸的ZnO晶体材料会有利于紫外及蓝光发射器件的制作。由于具有完整的晶格匹配,ZnO同质外延在许多方面具有很大的潜力:能够实现无应变、没有高缺陷的衬底-层界面、低的缺陷密度、容易控制材料的极性等。除了用于同质外延,ZnO晶体

压敏电阻作用参数及选型

压敏电阻选用的基本知识 什么是压敏电阻器及其分类与参数? 压敏电阻器简称VSR,是一种对电压敏感的非线性过电压保护半导体元件。它在电路中用文字符号“RV”或“R”表示,图1-21是其电路图形符号。 (一)压敏电阻器的种类 压敏电阻器可以按结构、制造过程、使用材料和伏安特性分类。 1.按结构分类压敏电阻器按其结构可分为结型压敏电阻器、体型压敏电阻器、单颗粒层压敏电阻器和薄膜压敏电阻器等。 结型压敏电阻器是因为电阻体与金属电极之间的特殊接触,才具有了非线性特性,而体型压敏电阻器的非线性是由电阻体本身的半导体性质决定的。 2.按使用材料分类压敏电阻器按其使用材料的不同可分为氧化锌压敏电阻器、碳化硅压敏电阻器、金属氧化物压敏电阻器、锗(硅)压敏电阻器、钛酸钡压敏电阻器等多种。 3.按其伏安特性分类压敏电阻器按其伏安特性可分为对称型压敏电阻器(无极性)和非对称型压敏电阻器(有极性)。 (二)压敏电阻器的结构特性与作用 1.压敏电阻器的结构特性压敏电阻器与普通电阻器不同,它是根据半导体材料的非线性特性制成的。 图1-22是压敏电阻器外形,其内部结构如图1-23所示。 普通电阻器遵守欧姆定律,而压敏电阻器的电压与电流则呈特殊的非线性关系。当压敏电阻器

两端所加电压低于标称额定电压值时,压敏电阻器的电阻值接近无穷大,内部几乎无电流流过。当压敏电阻器两端电压略高于标称额定电压时,压敏电阻器将迅速击穿导通,并由高阻状态变为低阻状态,工作电流也急剧增大。当其两端电压低于标称额定电压时,压敏电阻器又能恢复为高阻状态。当压敏电阻器两端电压超过其最大限制电压时,压敏电阻器将完全击穿损坏,无法再自行恢复。 2.压敏电阻器的作用与应用压敏电阻器广泛地应用在家用电器及其它电子产品中,起过电压保护、防雷、抑制浪涌电流、吸收尖峰脉冲、限幅、高压灭弧、消噪、保护半导体元器件等作用。 图1-24是压敏电阻器的典型应用电路。 (三)压敏电阻器的主要参数 压敏电阻器的主要参数有标称电压、电压比、最大控制电压、残压比、通流容量、漏电流、电压温度系数、电流温度系数、电压非线性系数、绝缘电阻、静态电容等。 1.压敏电压: MYG05K规定通过的电流为0.1mA,MYG07K、MYG10K、MYG14K、MYG20K 标称电压是指通过1mA直流电流时,压敏电阻器两端的电压值。 2.最大允许电压(最大限制电压):此电压分交流和直流两种情况,如为交流,则指的是该压敏电阻所允许加的交流电压的有效值,以ACrms表示,所以在该交流电压有效值作用下应该选

植物生长素的作用机理

植物生长素的作用机理 陶喜斌 2014310218 种子科学与工程

摘要;经过多位科学家的研究,发现了与植物生长有关的重要激素——生长素。生长素在植物芽的生长,根的生长,果实的生长,种子休眠等方面有重要作用。那么,生长素是如何发挥这这些作用? 1;什么是生长素 生长素(auxin)是一类含有一个不饱和芳香族环和一个乙酸侧链的内源激素,英文简称IAA,国际通用,是吲哚乙酸(IAA;。4-氯-IAA、5-羟-IAA、萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸等为类生长素。1872年波兰园艺学家谢连斯基对根尖控制根伸长区生长作了研究~后来达尔文父子对草的胚芽鞘向光性进行了研究。1928年温特证实了胚芽的尖端确实产生了某种物质,能够控制胚芽生长。1934年, 凯格等人从一些植物中分离出了这种物质并命名它为吲哚乙酸,因而习惯上常把吲哚乙酸作为生长素的同义词。 2;植物生长素的生理作用 生长素有多方面的生理效应,这与其浓度有关。低浓度时可以促进生长,高浓度时则会抑制生长,甚至使植物死亡,这种抑制作用与其能否诱导乙烯的形成有关。生长素的生理效应表现在两个层次上。 在细胞水平上,生长素可刺激形成层细胞分裂~刺激枝的细胞伸长、抑制根细胞生长~促进木质部、韧皮部细胞分化,促进插条发根、调节愈伤组织的形态建成。 在器官和整株水平上,生长素从幼苗到果实成熟都起作用。生长素控制幼苗中胚轴伸长的可逆性红光抑制~当吲哚乙酸转移至枝条下侧即产生枝条的向地性~当吲哚乙酸转移至枝条的背光侧即产生枝条的向光性~吲哚乙酸造成顶端 优势~延缓叶片衰老~施于叶片的生长素抑制脱落,而施于离层近轴端的生长素促进脱落~生长素促进开花,诱导单性果实的发育,延迟果实成熟。 生长素对生长的促进作用主要是促进细胞的生长,特别是细胞的伸长。植物感受光刺激的部位是在茎的尖端,但弯曲的部位是在尖端的下面一段,这是因为尖端的下面一段细胞正在生长伸长,是对生长素最敏感的时期,所以生长素对其生长的影响最大。趋于衰老的组织生长素是不起作用的。生长素能够促进果实的发育和扦插的枝条生根的原因是;生长素能够改变植物体内的营养物质分配,在生长素分布较丰富的部分,得到的营养物质就多,形成分配中心。生长素能够诱 导无籽番茄的形成就是因为用生长素处理没有受粉的番茄花蕾后,番茄花蕾的子房就成了营养物质的分配中心,叶片进行光合作用制造的养料就源源不断地运到子房中,子房就发育了。 生长素在植物体作用很多,具体有;1.顶端优势 2.细胞核分裂、细胞纵向伸长、细胞横向伸长3.叶片扩大4.插枝发根5.愈伤组织6.抑制块根7.气孔开放8.延长休眠9.抗寒 3;生长素的作用机理 3.1生长素作用机理的解释 激素作用的机理有各种解释,可以归纳为二; 一、是认为激素作用于核酸代谢,可能是在DNA转录水平上。它使某些基因活化,形成一些新的mRNA、新的蛋白质(主要是酶;,进而影响细胞内的新陈代谢,引起生长发育的变化。 二、则认为激素作用于细胞膜,即质膜首先受激素的影响,发生一系列膜结构与功能的变化,使许多依附在一定的细胞器或质膜上的酶或酶原发生相应

氧化锌压敏电阻的原理

压敏电阻原理概述 本文就氧化锌压敏电阻的原理、特性、正确选用等问题进行简介,并提供一些应用电路实例供各位参考。 ZnO压敏电阻实际上是一种伏安特性呈非线性的敏感元件,在正常电压条件下,这相当于一只小电容器,而当电路出现过电压时,它的内阻急剧下降并迅速导通,其工作电流增加几个数量级,从而有效地保护了电路中的其它元器件不致过压而损坏,它的伏安特性是对称的,如图(1)a 所示。这种元件是利用陶瓷工艺制成的,它的内部微观结构如图(1)b 所示。微观结构中包括氧化锌晶粒以及晶粒周围的晶界层。氧化锌晶粒的电阻率很低,而晶界层的电阻率却很高,相接触的两个晶粒之间形成了一个相当于齐纳二极管的势垒,这就是一压敏电阻单元,每个单元击穿电压大约为 3.5V,如果将许多的这种单元加以串联和并联就构成了压敏电阻的基体。串联的单元越多,其击穿电压就超高,基片的横截面积越大,其通流容量也越大。压敏电阻在工作时,每个压敏电阻单元都在承受浪涌电能量,而不象齐纳二极管那样只是结区承受电功率,这就是压敏电阻为什么比齐纳二极管能承受大得多的电能量的原因。 压敏电阻在电路中通常并接在被保护电器的输入端,如图(2)所示 压敏电阻的Zv与电路总阻抗(包括浪涌源阻抗Zs)构成分压器,因此压敏电阻的限制电压为V=VsZv/(Zs+Zv)。Zv的阻值可以从正常时的兆欧级降到几欧,甚至小于1Ω。由此可见Zv在瞬间流过很大的电流,过电压大部分降落在Zs上,而用电器的输入电压比较稳定,因

而能起到的保护作用。图(3)所示特性曲线可以说明其保护原理。直线段是总阻抗Zs,曲线是压敏电阻的特性曲线,两者相交于点Q,即保护工作点,对应的限制电压为V,它是使用了压敏电阻后加在用电器上的工作电压。Vs为浪涌电压,它已超过了用电器的耐压值VL,加上压敏电阻后,用电器的工作电压V小于耐压值VL,从而有效地保护了用电器。不同的线路阻抗具有不同的保护特性,从保护效果来看,Zs越大,其保护效果就越好,若Zs=0,即电路阻抗为零,压敏电阻就不起保护作用了。图(4)所描述的曲线可以说明Zs与保护特性之间的关系。

常见高分子红外光谱谱图解析

常见高分子红外光谱谱图解析1. 红外光谱的基本原理 1)红外光谱的产生 能量变化 ν νhc h= = E - E = ?E 1 2 ν ν h ?E = 对于线性谐振子 μ κ π ν c 2 1 = 2)偶极矩的变化 3)分子的振动模式 多原子分子振动 伸缩振动对称伸缩 不对称伸缩 变形振动AX2:剪式面外摇摆、面外扭摆、面内摇摆 AX3:对称变形、反对称变形 . 不同类型分子的振动 线型XY2: 对称伸缩不对称伸缩 弯曲

弯曲型XY2: 不对称伸缩对称伸缩面内弯曲(剪式) 面内摇摆面外摇摆卷曲 平面型XY3: 对称伸缩不对称伸缩面内弯曲 面外弯曲 角锥型XY3: 对称弯曲不对称弯曲

面内摇摆 4)聚合物红外光谱的特点 1、组成吸收带 2、构象吸收带 3、立构规整性吸收带 4、构象规整性吸收带 5、结晶吸收带 2 聚合物的红外谱图 1)聚乙烯 各种类型的聚乙烯红外光谱非常相似。在结晶聚乙烯中,720 cm-1的吸收峰常分裂为双峰。要用红外光谱区别不同类型的聚乙烯,需要用较厚的薄膜测绘红外光谱。这些光谱之间的差别反映了聚乙烯结构与线性—CH2—链之间的差别,主要表现在1000-870㎝-1之间的不饱和基团吸收不同,甲基浓度不同以及在800-700㎝-1之间支化吸收带不同。

低压聚乙烯(热压薄膜) 中压聚乙烯(热压薄膜) 高压聚乙烯(热压薄膜)

2.聚丙烯 无规聚丙烯

等规聚丙烯的红外光谱中,在1250-830 cm-1区域出现一系列尖锐的中等强度吸收带(1165、998、895、840 cm-1)。这些吸收与聚合物的化学结构和晶型无关,只与其分子链的螺旋状排列有关。 3.聚异丁烯 CH3 H2 C C n CH3

纳米氧化锌的研究进展

学号:201140600113 纳米氧化锌的制备方法综述 姓名:范丽娜 学号: 201140600113 年级: 2011级 院系:应用化学系 专业:化学类

纳米氧化锌的制备方法综述 姓名:范丽娜学号: 201140600113 内容摘要:介绍了纳米氧化锌的应用前景及国内外的研究现状,对制 备纳米氧化锌的化学沉淀法、溶胶凝胶法、微乳液法、水热合成法、 化学气相法的基本原理、影响因素、产物粒径大小,操作过程等进行 了详细的分析讨论;提出了每种创造工艺的优缺点,指出其未来的研 究方向是生产具有新性能、粒径更小、大小均一、形貌均可调控、生 产成本低廉的纳米氧化锌。同时也有纳米氧化锌应用前景的研究。 Describes the application of zinc oxide prospects and research status, on the preparation of ZnO chemical precipitation, sol-gel method, microemulsion, hydrothermal synthesis method, chemical vapor of the basic principles, factors, product particle size, operating procedure, carried out a detailed analysis and discussion; presents the advantages and disadvantages of each creation process, pointing out its future research direction is the production of new properties, particle size is smaller, uniform size, morphology can be regulated, production cost of zinc oxide. There is also promising research ZnO. 关键字:纳米氧化锌制备方法影响研究展望 正文:纳米氧化锌是一种多功能性的新型无机材料,其颗粒大小约在1~100纳米。由于晶粒的细微化,其表面电子结构和晶体结构发生 变化,产生了宏观物体所不具有的表面效应、体积效应、量子尺寸效 应和宏观隧道效应以及高透明度、高分散性等特点。近年来发现它在

生长素的作用机理

生长素的作用机理 生长素是发现最早的一类植物激素也是植物五大类激素中的一种.它参与着植物体内很多的生理作用如细胞的伸长生长、形成层的细胞分裂、维管组织的分化、叶片和花的脱落、顶端优势、向性、生根和同化物的运输等。所以研究生长素的作用机理对认识植物生长发育的许多生理过程有着不可估量的意义。 目前对激素作用的机理有各种解释,可以归纳为二:一是认为激素作用于核酸代谢,可能是在DNA转录水平上。它使某些基因活化,形成一些新的mRNA、新的蛋白质(主要是酶),进而影响细胞内的新陈代谢,引起生长发育的变化。另一则认为激素作用于细胞膜,即质膜首先受激素的影响,发生一系列膜结构与功能的变化,使许多依附在一定的细胞器或质膜上的酶或酶原发生相应的变化,或者失活或者活化。酶系统的变化使新陈代谢和整个细胞的生长发育也随之发生变化。此外,还有人认为激素对核和质膜都有影响;或认为激素的效应先从质膜再经过细胞质,最后传到核中。 虽然对激素作用机理有不同的解释,但是,无论哪一种解释都认为,激素必须首先与细胞内某种物质特异地结合,才能产生有效的调节作用。这种物质就是激素的受体。生长素作用于细胞时,首先与受体结合。经过一系列过程,引起细胞壁介质酸化和影响蛋白质合成,最终导致细胞的变化。 1.生长素受体结合蛋白(ABP1) ABP包括位于内质网膜上的ABP-I、可能位于液泡膜上的ABP-∏、位于质膜上ABP -III 以及生长素运输抑制剂 N1-naphthylp- hthalamic acid(NPA)和2,3,5一三碘苯甲酸(TIBA)的结合蛋白4类。 内质网上的ABP1合成后运输到细胞质膜上发挥生长素受体作用。生长素与细胞质膜上的ABP1结合后,钝化的坞蛋白转变为活性状态,并进一步激活质子泵将膜内H+泵到膜外,引起质膜的超极化,胞壁松弛,于是引起细胞的生长反应。内质网上的ABP1可能只是起贮藏库的作用。由于发育或其他信号引起的质膜上ABP1量的改变是通过内质网上的ABP1输出增加或减少调节的。由此可见,ABP1的分布和数量可以调节IAA功能的行使。 研究还发现,各种植物的ABP基因结构相似,编码的前体蛋白都具有主要的功能性结构序列。在氨基末端有一疏水信号序列,利于ABP在内质网膜间的穿透和转移,起信号转导作用;在羧基末端的KDEL四肽结构则使得ABP定位于内质网中的特定区域。研究认为,ABP1是一个同型二聚体糖蛋白,其亚基由163个氨基酸残基组成。如玉米的ABP1由3个组氨酸残基和1个谷氨酸残基组成1个结合部位,内含1个金属阳离子,这个部位极其疏水。在第2和第5位的半胱氨酸残基间还有1个二硫键,当生长素结合到这个部位时,羧酸酯与金属离子结合,而芳香环则与第151位的色氨酸残基等疏水性氨基酸残基结合。对ABP1羧基末端高度保守的氨基酸残基作定点突变时,发现第177位的半胱氨酸残基、第175位的天冬氨酸残基和第176位的谷氨酸残基是ABP1折叠和在质膜上起作用的重要残基,ABP1构象变化引发质膜信号传递。 2.信号转导 生长素信号传导分为两条主要途径:(1)质膜上的生长素结合蛋白(ASP)可能起接收细胞外生长素信号的作用,并将细胞外信号向细胞内传导.从而诱导细胞伸长。2)细胞中存在的细胞液/细胞核可溶性结合蛋白(SABP)与生长素结合,在转录和翻译水平上影响基因表达。生长素要引发细胞内的生化反应和特定基因表

集成电路氧化锌压敏电阻器的原理简介与使用性能参数

【集成电路(IC)】氧化锌压敏电阻器的原理简介与使用 【集成电路氧化锌压敏电阻器的原理简介与使用性能参数】 “压敏电阻是中国大陆的名词,意思是"在一定电流电压范围内电阻值随电压而变",或者是说"电阻值对电压敏感"的阻器。相应的英文名称叫“Voltage Dependent Resistor”简写为“VDR”。 压敏电阻器的电阻体材料是半导体,所以它是半导体电阻器的一个品种。现在大量使用的"氧化锌"(ZnO)压敏电阻器,它的主体材料有二价元素(Zn)和六价元素氧(O)所构成。所以从材料的角度来看,氧化锌压敏电阻器是一种“Ⅱ-Ⅵ族氧化物半导体”。 在中国台湾,压敏电阻器是按其用途来命名的,称为"突波吸收器"。压敏电阻器按其用途有时也称为“电冲击(浪涌)抑制器(吸收器)”。 一、氧化锌压敏电阻器微观结构及特性 氧化锌压敏电阻器是一种以氧化锌为主体、添加多种金属氧化物、经典型的电子陶瓷工艺制成的多晶半导体陶瓷元件。它的微观结构如图1所示。氧化锌陶瓷是由氧化锌晶粒及晶界物质组成的,其中氧化锌晶粒中掺有施主杂质而呈N型半导体,晶界物质中含有大量金属氧化物形成大量界面态,这样每一微观单元是一个背靠背肖特基势垒,整个陶瓷就是由许多背靠背肖特基垫垒串并联的组合体。图2是压敏电阻器的等效电路。

氧化锌压敏电阻器的典型V-I特性曲线如图3所示: 预击穿区:在此区域内,施加于压敏电阻器两端的电压小于其压敏电压,其导电属于热激发电子电导机理。因此,压敏电阻器相当于一个10MΩ以上的绝缘电阻(Rb远大于Rg),这时通过压敏电阻器的阻性电流仅为微安级,可看作为开路。该区域是电路正常运行时压敏电阻器所处的状态。 击穿区:压敏电阻器两端施加一大于压敏电压的过电压时,其导电属于隧道击穿电子电导机理(Rb与Rg相当),其伏安特性呈优异的非线性电导特性,即: I=CVα 其中I通过压敏电阻器的电流C与配方和工艺有关的常数 V压敏电阻器两端的电压α为非线性系数,一般大于30 由上式可见,在击穿区,压敏电阻器端电压的微小变化就可引起电流的急剧变化,压敏电阻器正是用这一特性来抑制过电压幅值和吸收或对地释放过电压引起的浪涌能量。 上升区:当过电压很大,使得通过压敏电阻器的电流大于约100A/cm2时,压敏电阻器的伏安特性主要由晶粒电阻的伏安特性来决定。此时压敏电阻器的伏安特性呈线性电导特性,即: I=V/Rg 上升区电流与电压几乎呈线性关系,压敏电阻器在该区域已经劣化,失去了其抑制过电压、吸收或释放浪涌的能量等特性。 根据压敏电阻器的导电机理,其对过电压的响应速度很快,如带引线式和专用电极产品,一般响应时间小于25纳秒。因此只要选择和使用得当,压敏电阻器对线路中出现的瞬态过电压有优良的抑制作用,从而达到保护电路中其它元件免遭过电压破坏的目的。 二、特点 (1) 通流容量大 (2) 限制电压低 (3) 响应速度快 (4) 无续流 (5) 对称的伏安特性(即产品无极性) (6) 电压温度系数低 三、氧化锌压敏电阻器应用及注意事项 1、氧化锌压敏电阻器应用原理 压敏电阻器与被保护的电器设备或元器件并联使用。当电路中出现雷电过电压或瞬态操作过电压Vs时,压敏电阻器和被保护的设备及元器件同时承受Vs,由于压敏电阻器响应速度很快,它以纳秒级时间迅速呈

纳米氧化锌的表面改性

文章编号:1005-7854(2004)02-0050-03 纳米氧化锌的表面改性 马正先 1,2 ,韩跃新2,印万忠2,王泽红2,袁致涛2,于富家2,马云东 3 (11济南大学,济南250022;21东北大学,沈阳110004;31辽宁工程技术大学,阜新123000) 摘 要:在新开发的纳米氧化锌应用中,大多是将氧化锌直接混入有机物中,而把氧化锌直接添加到 有机物中有相当大的困难,因此必须对纳米氧化锌进行表面改性。以自制纳米氧化锌为原料,采用钛酸酯偶联剂为改性剂对其进行了表面改性处理。试验发现,改性剂用量是影响改性效果的最重要影响因素,且其用量远远超出普通粉体用量,最后找出了最佳改性条件。借助于T EM 、IR 等测试手段,对纳米氧化锌粉体改性前后的变化进行了表征与分析。试验结果表明,最佳改性条件为:改性剂用量为40%,改性时间约为30min 。 关键词:纳米氧化锌;表面改性;红外光谱;钛酸酯偶联剂中图分类号:TB383 文献标识码:A SU RFACE M ODIFICA T ION OF N ANOM ET ER -SIZED ZINC OXIDE MA Zheng -x ian 1,2,HAN Yue -x in 2,YIN Wan -z hong 2,WANG Ze -hong 2, Y UAN Zhi -tao 2,Y U Fu -j ia 2,MA Yun -dong 3 (11Jinan University ,Jinan 250022,China;2.Northeaster n Univer sity ,Shengy ang 110004,China; 31L iaoning Technical University ,Fux in 123000,China) ABSTRAC T:In application of new ly prepared nano -sized zinc ox ide,it is directly added into organic compound mostly,w hich is difficult comparatively.So,it is indispensable that surface modification of nano -sized zinc ox ide is done.The tests on surface modification of sel-f made nano -sized zinc oxide w ere carried out w ith titanate as cou -pling agent.Results indicate that the use level of coupling agent is the most important factor to influence the modification and its dosage is w ell over that needed for common pow der.By m eans of IR and TEM ,unmodified and modified nano -sized zinc oxides are investigated and the optimal modifying conditions are the agent dosage of 40%and modifying time of about 30min. KEY WORDS:Nano -sized zinc ox ide;Surface modification;IR -spectrum ;T itanate coupling agent 收稿日期:2003-09-05 基金项目:国家自然科学基金项目(50374021) 作者简介:马正先,机械学院副教授、博士,主要从事粉体制备 与处理及其设备的研究。 1 引 言 氧化锌的用途十分广泛,主要用于橡胶、油漆、涂料、印染、玻璃、医药、化工和陶瓷等工业112。纳米氧化锌因其全新的纳米特性体现出许多新的物理化学性能,使它在众多领域表现出巨大的应用前景。纳米氧化锌除了作为微米级或亚微米级氧化锌的替 代产品外,在抗菌添加剂、防晒剂、催化剂与光催化剂、气体传感器、图像记录材料、吸波材料、导电材料、压电材料、橡胶添加剂等新的应用场合也正在或 即将投入应用12-62。在这些应用过程中,大多是与有机物相混的,而氧化锌作为无机物直接添加到有机物中有相当大的困难:1颗粒表面能高,处于热力学非稳定状态,极易聚集成团,从而影响了纳米颗粒的实际应用效果;o氧化锌表面亲水疏油,呈强极性,在有机介质中难于均匀分散,与基料之间没有结合力,易造成界面缺陷,导致材料性能下降。所以,必须对纳米氧化锌进行表面改性,以消除表面高能 第13卷 第2期2004年6月 矿 冶M INING &M ET ALLURGY Vol.13,No.2 June 2004

高中生物生长素的生理作用 教材分析 新课标 人教版 必修3精编版

生长素的生理作用教材分析 要点提炼 一、生长素的生理作用 1.两重性 生长素在植物体内起作用的方式和动物体内激素相似,它不直接参与细胞代谢,而是给 细胞传递一种调节代谢的信息,即促进细胞的伸长。研究发现,对于同一器官而言,生长素 对其作用具有两重性,即低浓度的生长素促进生长,高浓度的生长素抑制生长。浓度的高、 低是以生长素最适浓度为界划分的,低于最适浓度为“低浓度”,高于最适浓度为“高浓度”。 在低浓度范围内,浓度越高促进生长的效果越明显;高浓度范围内浓度越高,促进效果越差, 甚至抑制生长。由于不同的器官其生长素的最适浓度不同,所以同一浓度的生长素作用于不 同器官,其生长素的最适浓度不同。如10-6mol/L时,对茎有促进作用,对芽和根则起抑制 作用。所以生长素发挥作用因浓度、植物细胞的成熟情况和器官种类不同而有较大差异。一 般情况下,生长素浓度低时促进生长,浓度过高时则会抑制生长,甚至杀死植物。幼嫩的细 胞对生长素敏感,老细胞则比较迟钝。生长素的作用表现出两重 性:既能促进生长,又能抑制生长;既能促进发芽,又能抑制发芽;既能防止落花落果,又 能疏花疏果。 2.顶端优势 (1)观察猜想——顶端优势的原因 很早以前,人们注意到很多植物的顶芽生长很快,越接近顶芽的侧芽发育越慢,远离顶 芽的侧芽发育成侧枝,甚至使整个植物体呈现“塔”形,科学家就把这种顶芽优先生长,侧芽 生长受抑制的现象,称为顶端优势。是什么原因导致顶端优势呢?一位科学家做过一个小实 验:取各种情况基本相同的蚕豆苗,随机分成三组,第一组不作处理,第二组去除顶芽,在 切口处放一富含生长素的琼脂块,第三组去除顶芽,切口处放一块不含生长素的琼脂块。请 你猜想一下,各组的实验结果是什么?该实验能说明顶端优势的原因是什么?顶端优势实验结果:第一组蚕豆保持顶端优势;第二组蚕豆保持顶端优势;第三组侧芽发育,顶 端优势解除。 分析:比较第二、三组可以看出侧芽是否发育,顶端优势是否解除,关键取决于是否不 断地向侧芽运输生长素。综合分析以上三组实验可以总结出顶端优势的原因:顶芽产生的生 长素逐渐向下运输,枝条上部的侧芽附近生长素浓度较高,由于侧芽对生长素比较敏感,因 此它的发育受到抑制,植株表现出顶端优势。去掉顶芽后,侧芽附近的生长素来源受阻,浓 度降低,于是抑制就被解除,侧芽萌动加快生长。 (2)顶端优势的应用 在生产实践中,顶端优势有很多应用,如对于棉花,农民会适时摘心(去除顶芽),促进侧枝 发育,使之多开花多结果,提高产量;对于果树,可以适时剪枝,或利用顶端优势,或解除 顶端优势,可以塑造一定的树形,使之更好地进行光合作用,提高水果的产量和品质;对于 想获取木材的树木,在种植时注意保护顶芽,以获得高、直的树干。思维拓展 从分析实验中可以培养多项能力,注意比较各组实验的不同之处,再联系实验结果的不 同,可分析得出结论——顶端优势是由于顶芽合成的生长素不断在侧芽积累的结果。多做类 似训练,有助于提高分析能力、综合能力。 知识拓展: 植物的向重力性 如果我们把任何一种植物的幼苗横放,几小时以后,就可以看到它的茎向上弯曲,而根 向下弯曲生长的现象,这就是向重力性的表现,向重力性是指植物在重力的影响下,保持一

氧化锌压敏电阻的老化机理..

氧化锌压敏电阻的老化机理 1 前言 从氧化锌压敏电组U-I 特性、介电特性以及热激发电流(TSC),综述了压敏电阻直流电压和交流电压作用引起的老化现象。 氧化锌压敏电阻的老化,归因于晶粒边界区耗尽层中填隙锌离子的扩散,由同时施加的电压和温度引起的。当耗尽层中的填隙锌通过加热退火处理永久地扩展出来,压敏电阻的稳定性得以改善。 2 氧化锌压敏电阻的老化现象 2.1 伏安特性曲线的老化现象 图1 是对直径14mm,厚度1.8mm 的氧化锌压敏电阻的试验中得到的。图中分别列出直流和交流电压作用下伏安特性的老化现象[1-6.8]。 2.1.1 直流电压作用下的老化 在直流电压的作用下,氧化锌压敏电阻的U-I 曲线发生不对称变化,即在施加电压一段时间后,再测量压敏电阻的U-I 特性时,其非线性特性曲线发生不对称的变化,如图1(a) 所示。试验时施加的电压梯度为95V/mm,温度为70℃。加压后在测量压敏电阻的U-I 特性表明,在同样的电压下,流过压敏电阻的电流将增加。不对称变化表现在:和老化试验电压极性相反的伏安特性(图1(a) 左下角)的变化比极性一致的正方向特性(图1(a) 右上角)的变化要大。随所施加电压和加压时间的增加,U-I 特性曲线的改变程度也加大。 2.1.2 交流电压作用下的老化 当施加交流电压一定时间后,氧化锌压敏电阻的U-I 特性曲线发生对称变化,如图(1)b 所示。除了特性曲线的变化是对称的特点外,改变的趋势与施加直流电压的趋势相近。试验时所施加的交流电压梯度为65V/mm,温度为70℃。 试验还表明,不论是直流还是交流作用电压,老化试验后压敏电阻U-I 特性在预击穿区(即低电场区域)的变化程度要比击穿区即(中电场区域)大得多。 2.2 功率损耗和阻性电流的增加 在直流电压作用下对氧化锌压敏电阻进行加速老化试验,试验结果表明,与交流电压作用下压敏电阻一样,氧化锌压敏电阻的功率损耗和阻性电流在老化试验过程中明显增加[1,4,5]。 2.2.1 功率损耗增加 对压敏电阻试品在加速老化后,在室温下测量其功率损耗与电压的关系曲线。图 2 表示试品在老化试验前后测试的结果。加速老化试验时的温度为135℃,施加直流的荷电率为0.85,试验时间为100h。和老化试验前的功耗特性曲线相比,试验后的功耗有明显增加,即试验后功率损耗与电压的关系曲线发生了向左的移动。 2.2.2 阻性电流增加 老化试验后阻性电流增加,以及压敏电阻整体电阻率逐渐下降。

压敏电阻参数详解及设计指南

关于压敏电阻的正确使用 一、压敏电阻的原理 压敏电阻意思是"在一定电流电压范围内电阻值随电压而变",或者是说"电阻值对电压敏感"的阻器。相应的英文名称叫“V oltage Dependent Resistor”简写为“VDR”。 随着加在它上面的电压不断增大,它的电阻值可以从MΩ(兆欧)级变到mΩ(毫欧)级。当电压较低时,压敏电阻工作于漏电流区,呈现很大的电阻,漏电流很小;当电压升高进入非线性区后,电流在相当大的范围内变化时,电压变化不大,呈现较好的限压特性;电压再升高,压敏电阻进入饱和区,呈现一个很小的线性电阻,由于电流很大,时间一长就会使压敏电阻过热烧毁甚至炸裂。正常使用时压敏电阻处于漏电流区,受到浪涌冲击时进入非线性区泄放浪涌电流,一般不能进入饱和区 压敏电阻器的电阻体材料是半导体,所以它是半导体电阻器的一个品种。现在大量使用的"氧化锌"(ZnO)压敏电阻器,它的主体材料有二价元素(Zn)和六价元素氧(O)所构成。所以从材料的角度来看,氧化锌压敏电阻器是一种“Ⅱ-Ⅵ族氧化物半导体”。 二、压敏电阻的作用 压敏电阻的最大特点是当加在它上面的电压低于它的阀值"UN"时,流过它的电流极小,相当于一只关死的阀门,当电压超过UN时,流过它的电流激增,相当于阀门打开。利用这一功能,可以抑制电路中经常出现的异常过电压,保护电路免受过电压的损害。 压敏电阻器是一种具有瞬态电压抑制功能的元件,可以用来代替瞬态抑制二极管、齐纳二极管和电容器的组合。压敏电阻器可以对IC 及其它设备的电路进行保护,防止因静电放电、浪涌及其它瞬态电流(如雷击等)而造成对它们的损坏。使用时只需将压敏电阻器并接于被保护的IC 或设备电路上,当电压瞬间高于某一数值时,压敏电阻器阻值迅速下降,导通大电流,从而保护IC 或电器设备;当电压低于压敏电阻器工作电压值时,压敏电阻器阻值极高,近乎开路,因而不会影响器件或电器设备的正常工作。 三、压敏电阻的标称参数 压敏电阻用字母“MY”表示,如加J 为家用,后面的字母W、G、P、L、H、Z、B、C、N、K 分别用于稳压、过压保护、高频电路、防雷、灭弧、消噪、补偿、消磁、高能或高可靠等方面。压敏电阻虽然能吸收很大的浪涌电能量,但不能承受毫安级以上的持续电流,在用作过压保护时必须考虑到这一点。 四、压敏电阻的特性参数 ①压敏电压UN(U1mA):通常以在压敏电阻上通过1mA直流电流时的电压来表示其是否导通的标志电压,这个电压就称为压敏电压UN。压敏电压也常用符号U1mA表示。压敏电压的误差范围一般是±10%。在试验和实际使用中,通常把压敏电压从正常值下降10%作为压敏电阻失效的判据。 ②最大持续工作电压UC:指压敏电阻能长期承受的最大交流电压(有效值)Uac或最大直流电压Udc。一般Uac≈0.64U1mA,Udc≈0.83U1mA。 此电压分交流和直流两种情况,如为交流,则指的是该压敏电阻所允许加的交流电压的有效值,以ACrms表示,所以在该交流电压有效值作用下应该选用具有该最大允许电压的压敏电阻,实际上V1mA与ACrms间彼此是相互关联的,知道了前者也就知道了后者,不过ACrms对使用者更直接,使用者可根据电路工作电压,可以直接按ACrms来选取合适的压敏电阻。在交流回路中,应当有:min(U1mA) ≥(2.2~2.5)Uac,式中Uac为回路中的交流工作电压的有效值。上述取值原则主要是为了保证压敏电阻在电源电路中应用时,有适当的安全裕度。对直流而言在直流回路中,应当有:min(U1mA) ≥(1.6~2)Udc,式中Udc为回路中

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