[发明专利]一种分析氧化锌避雷器中电阻阀片性能的方法

摘要

本发明公开了一种分析氧化锌避雷器中电阻阀片性能的方法，采用第一性原理，利用计算机构造ZnO电阻阀片两相晶界结构；采用CASTEP软件包对晶胞进行结构优化；对建立的晶界结构进行弛豫计算，对比弛豫前后晶界结构，分析原子位移；对弛豫后的晶界结构进行二次差分电荷密度分析和原子的电子布居分析；进行晶界结构电子势能分析和界面原子分波态密度分析。相对于实验测量方法，本发明对ZnO电阻阀片内部存在的微观结构进行了研究，分析晶界结构内建电场，确定界面原子的电子轨道的电荷量，分析层片内原子成键情况，对提高材料的非线性伏安特性、研制高性能氧化锌避雷器具有重要意义。

主权项

1.一种分析氧化锌避雷器中电阻阀片性能的方法 ，其特征在于，包含以下步骤：步骤1：利用计算机构造ZnO电阻阀片两相晶界结构；步骤1.1:构造ZnO/Bi2O3的两相晶界结构；步骤1.2:对晶胞进行结构优化；步骤1.3:确定交换和相关势，自洽求解Kohn‑Sham方程；步骤2：对建立的晶界结构进行弛豫计算，对比弛豫前后晶界结构，分析原子位移；步骤3：对弛豫后的晶界结构进行二次差分电荷密度分析，分析层片间电荷转移情况；步骤4：进行原子的电子布居分析；步骤4.1：分析原子轨道电子占据情况；步骤4.2：分析原子带电情况；步骤4.3：统计晶体层片带电量；步骤5：进行晶界结构电子势能分析，比较两晶体层片电子势能；步骤6：进行界面原子分波态密度分析，分析原子间成键情况；步骤7：总结晶界结构特性，分析晶界结构对避雷器性能的影响。