[发明专利]一种氧化锌压敏电阻单晶界冲击老化特性的测试方法

摘要

本发明涉及一种氧化锌压敏电阻单晶界冲击老化特性的测试方法，属于精细电工材料的定量分析技术领域。将将被测样品磨平并抛光，在样品表面沉积微型银电极阵列，利用精密微探针平台和光学显微镜观察，使针尖与样品上的微电极紧密接触，测量单个氧化锌晶界的伏安特性曲线；对样品施加多次冲击电流作用，测量样品在承受电流冲击的不同阶段单个晶界的伏安特性曲线数据；最后计算出该晶界所对应的非线性系数、击穿电压和泄漏电流等参数，并得到冲击电流对单个晶界特性的影响规律。本方法更为直观地展现出晶界的老化规律，为氧化锌压敏电阻导电机理、老化机理和改性研究提供了更为新颖的测试分析手段。

主权项

一种氧化锌压敏电阻单晶界冲击老化特性的测试方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)将被测试氧化锌压敏电阻样品表面磨平并抛光，使表面粗糙度Ra为0.8-1.6，然后将样品在900-1100℃下加热，腐蚀10-20分钟，使压敏电阻样品的晶界在显微镜下清晰可见；(2)以上述样品作为基质材料，在抛光过的表面涂覆光刻胶，采用光刻技术将掩膜版的外形结构转移到上述样品表面，利用真空镀膜处理在样品表面沉积微型银电极阵列，最后采用有机溶剂将多余的光刻胶除去；(3)利用精密微探针平台，通过高倍光学显微镜观察，移动微探针的针尖，使针尖与上述样品上的微电极紧密接触，将伏安特性测试仪与微探针相连，测量单个氧化锌晶界的伏安特性曲线；(4)对上述被测试氧化锌压敏电阻样品施加多次冲击电流作用，重复步骤(3)，得到被测试氧化锌压敏电阻样品在承受电流冲击的不同阶段单个晶界的伏安特性曲线数据；(5)依次选取单晶界伏安特性中每个数据点，对与该数据点相邻的5个数据点进行对数拟合，得到局部的非线性系数，定义局部非线性系数中的最大值为该晶界的非线性系数σ，与该数据点相对应的伏安特性电压和电流分别定义为该晶界的击穿电压Vb和泄漏电流IL；(6)对不同冲击电流作用阶段下的多个单晶界伏安特性数据，按照步骤(5)依次计算出该晶界所对应的非线性系数、击穿电压和泄漏电流等参数，比较同一个晶界的伏安特性在不同冲击电流阶段的变化，得到冲击电流对单个晶界特性的影响规律。