ZnO壓敏電阻的基本特性與微觀結(jié)構(gòu)

ZnO壓電基特微結(jié)

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個(gè)收整勿做商業(yè)途ZnO壓敏電阻的基本特性與微觀結(jié)txt逆風(fēng)的方,更適合飛翔不萬(wàn)人阻擋怕己投降。你發(fā)怒一分鐘，便失去60分鐘的幸忙碌是一種幸福，讓我們沒(méi)時(shí)間體會(huì)痛;奔波是一種快樂(lè)讓我們真實(shí)地受生活疲憊是一種享讓我們無(wú)暇空虛生活就像呼吸"呼是為出一口氣，吸是爭(zhēng)一口.本文由blue_sailor貢文可能在WAP端覽體驗(yàn).建議您優(yōu)先選擇TXT,下載源文件到本機(jī)查看。ＺｎＯ壓電阻的基本特性與微觀結(jié)構(gòu)BasiccharacteristicandmicrostructureofZnOvaristors季幼章中國(guó)科學(xué)院等離子體物理研究所合肥２３００３１摘要ZnO壓電阻是種電阻值對(duì)外加電壓敏感的半導(dǎo)體敏感元件要能是辨別和限制瞬態(tài)過(guò)電壓，反復(fù)使用不損壞ZnO壓敏電阻的基本特性包括電學(xué)特性、物理特性和化學(xué)特性。微觀結(jié)構(gòu)是體現(xiàn)這些性質(zhì)的媒介，是ZnO壓電阻的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞:ZnO壓電;電學(xué)性質(zhì)；物理特性；化學(xué)特性；微觀結(jié)構(gòu)１引ＺｎＯ壓電阻是半導(dǎo)體電陶瓷器件，主要功能是識(shí)別限瞬態(tài)過(guò)電壓，反復(fù)使用而不損壞。它的電流（）—電壓（特性是非線性的，與穩(wěn)壓二極管相.但與極管不同敏阻能限制的過(guò)電壓在兩個(gè)極性上相等是呈現(xiàn)的ＩＵ特很象兩個(gè)背對(duì)背的二極管。壓敏電能用于交流和直流電場(chǎng)壓范圍從幾伏到幾千伏電范圍從毫安到幾千安。壓敏電阻還附加有高能量吸收力的特,范圍從幾焦耳到幾千焦耳。它的通用性使壓敏電阻在半導(dǎo)體工業(yè)和電力工業(yè)都有應(yīng)用。ＺＯ壓電阻是用半導(dǎo)體ＺｎＯ粉和其它氧化物粉末如Ｂｉ、Ｓｂ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｓｉ等經(jīng)過(guò)混合型燒結(jié)藝而制.得到的產(chǎn)品是具有晶界特性的多晶陶瓷，這邊界特性決定了壓敏電阻的非線性ＩＵ特性.ＺｎＯ壓敏電阻的基本特性包括電學(xué)特性、物理特性和化特性.微觀結(jié)構(gòu)是現(xiàn)這些性質(zhì)的媒介，是ＺｎＯ壓電的基礎(chǔ)敏電阻的作用接近于絕緣體此它的作用相當(dāng)于導(dǎo)體。對(duì)設(shè)計(jì)者關(guān)注的電學(xué)特性是它在導(dǎo)電過(guò)程的非線或非歐姆性及它作為電阻時(shí)常作電壓下的低泄漏電功率損耗些性能夠用曲線的三段重要區(qū)域來(lái)說(shuō)。圖１在電流密度和電場(chǎng)圍上的典型Ｉ－Ｕ曲線2.1.1小流線性區(qū)２ＺＯ壓電阻的基本特性2ZnO壓電阻的電性質(zhì)ＺｎＯ壓電阻最重要的性質(zhì)是它的非線性ＩＵ特性，如圖１所功能上，在達(dá)到給定的擊穿電壓之前，壓在這一范圍內(nèi)（＜１０－４Ａ／ｍ２－Ｕ特是歐姆性的，義為預(yù)擊穿區(qū)給的工作電壓交電直流流大約高二個(gè)數(shù)量.這一差別被認(rèn)為是交流電壓應(yīng)用介電損耗的作用。全電流是由容抗電流（ＩＣ）和電阻電(ＩＲ）合成，并且是由ＺｎＯ的粒邊界決定的。SEMICONDUCTORCOMPONENTSAPPLICATION2008年06月1332。1.2中的非線性區(qū)域中間電流非線性區(qū)，對(duì)于電壓的一個(gè)小增壓敏電阻傳導(dǎo)一個(gè)格外大的電流。該非線性區(qū)可以在電流的６７個(gè)數(shù)量級(jí)上擴(kuò)展是一在寬電流強(qiáng)度上的高非線性得ＺｎＯ壓電阻與其它非線性器件有重大的差別，并使其應(yīng)用于種用途。這一區(qū)域的3

個(gè)收整勿做商業(yè)途Ｉ－Ｕ曲越陡，器件就越好。發(fā)現(xiàn)添加Ｂｉ２Ｏ３基上形成非歐姆特.但是添加像Ｃ２Ｏ３和ＭＯ２過(guò)氧化物也能增強(qiáng)非線性。同樣，像Ｂ２Ｏ３Ｓｂ２Ｏ３３４ＭｎＯ２和ＳｉＯ２等合成多元摻雜劑能用單一摻雜劑大大增加其非線性.樣，增加摻雜劑濃至某一最佳量也顯示出增加其非線性行為。(Ｚｎｉ、ｎｉ）和外來(lái)原（ＤＺｎ和Ｄ，ＤＺｎ和Ｄｉ＇分代表所有外來(lái)的施主和受主原子（Ｄ可是Ｂ、Ｓｂ等根對(duì)ＺＯ中陷平衡的研究，證明了由缺陷向邊界不相等的遷移能夠形成缺陷引起勢(shì).它表明一個(gè)高的施主雜質(zhì)ＤＺｎ≈１０１ｃｍ－３)從燒結(jié)溫度冷卻時(shí)，晶邊界變得富集鋅空位［ＶＺｎ主而缺少氧空[Ｖｏ]（施主(見(jiàn)圖２種雜產(chǎn)生了晶粒邊界處鋅空位［Ｚｎ過(guò)剩和氧空Ｖｏ的,種情況提高了勢(shì)壘(勢(shì)壘度φ０ｅＶ時(shí)效地消除了在晶邊界處分離界層的需.．．．2。3大流翻轉(zhuǎn)區(qū)在大電流區(qū)域(＞１０３Ａ／ｃ２－特又呈線性，與電流區(qū)域相似，電壓隨電流的上升比非線性區(qū)塊區(qū)域稱為翻轉(zhuǎn)區(qū)區(qū)域受ＺＯ微結(jié)構(gòu)中晶粒電阻的控添已知能制ＺｎＯ晶電阻的摻雜Ａ等,其結(jié)果對(duì)大電流翻轉(zhuǎn)特性有很大影響。為表征ＺＯ壓敏電,希望測(cè)定全部三個(gè)區(qū)的Ｉ－Ｕ特性.但于所涉的電流范圍寬,對(duì)有區(qū)域不可能使用同的測(cè)試工藝通常對(duì)小于１０ｍＡ／ｃｍ２的ＩＵ特是用直流或５Ｈｚ的流測(cè)定于１／ｃｍ２的ＩＵ特用具有上升峰值時(shí)間為８ｓ的典型波形和２μｓ的峰值衰減時(shí)間的脈沖電流（即所說(shuō)的８×０μｓ波）測(cè)定2.2ZnO壓電阻的物理特性ＺｎＯ壓電阻的非線性是一種晶粒邊界現(xiàn)象鄰粒耗盡層中存在多數(shù)電荷載流子的壘為特勢(shì)壘最像ＺＯ微結(jié)構(gòu)中晶粒邊界勢(shì)壘邊界上的負(fù)表面電(電子捕獲晶面兩側(cè)晶粒的耗盡層正電荷來(lái)補(bǔ)償?shù)?熱電子發(fā)射和隧道效應(yīng)是主要的傳輸機(jī)制。最發(fā)展的壓敏電阻勢(shì)壘的晶粒邊界缺陷模型在改進(jìn)穩(wěn)壓應(yīng)力下，壓敏電阻的穩(wěn)定性上取得了很大進(jìn)展。圖２純和非本征摻雜ＺＯ晶邊界區(qū)氧空和鋅空位濃度部面３ＺＯ壓電阻的微觀結(jié)構(gòu)3多種相組成ＺｎＯ壓電阻的微觀結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)成的四個(gè)主要成是ＺＯ尖晶石焦綠石和一些富Ｂｉ相（圖３也指明了組分存在的部位，還存在一些用現(xiàn)有技術(shù)尚不易測(cè)來(lái)的其它次要相.ＺＯ壓電阻的典型晶粒尺寸在１和２μｍ之,并也總是伴有雙晶。ＳｉＯ２的存在抑制晶粒生長(zhǎng)，而ＴＯ２和ＢａＯ則速晶粒長(zhǎng)大晶和焦綠石相對(duì)晶粒長(zhǎng)大有抑制作用綠相在低溫時(shí)起作用,而尖晶石相在高溫時(shí)有利.當(dāng)用鹽酸浸蝕晶粒時(shí)，中間相呈現(xiàn)出在電性上絕緣三維網(wǎng)絡(luò)。燒結(jié)成的ＺｎＯ晶是ＺＯ壓電阻的基本構(gòu)成單2ZnO壓電阻的化學(xué)特性純ＺＯ是有線性ＩＵ特的非化學(xué)計(jì)量ｎ型半導(dǎo)體進(jìn)入ＺＯ

中的各種添加物使其具有非線這些氧物中主要是Ｂｉ２Ｏ氧物的4

個(gè)收整勿做商業(yè)途引入，在晶粒和晶粒邊界處形成原子缺,施主或類施主缺陷支配著耗盡層,而受主和類受主缺陷支配著晶粒邊界狀態(tài)關(guān)的缺陷類型是鋅空位ＶＺｎＺ＇)空(Ｖｏ、ｏ隙．134SEMICONDUCTORCOMPONENTSAPPLICATION2008年06月受晶粒邊界電阻和電容控制。（）在Ｉ－Ｕ曲線為一端，大電流線性區(qū)＜１０－３Ａ／ｃｍ２是晶的電阻控制的（３)對(duì)各種應(yīng)用最重要的區(qū),中部非線性區(qū)，受晶粒邊界和晶粒間的電阻差的間接控制。3。3勢(shì)電勢(shì)與微觀結(jié)構(gòu)聯(lián)系ＺｎＯ壓電阻勢(shì)壘電(ＵｂＵ＝ＵｇｂＮｇｔ(ＶＥ０Ｕｔ(Ｖ／ｃｍ）(２）式Ｕ—非性電壓Ｎｇ—每厘米的晶粒數(shù)ｔ—每米的邊界厚度這樣壓敏電阻的晶粒ＧＳ）圖３各晶相組成的ＺＯ壓電阻的微觀結(jié)構(gòu)成分Ｎｇ≈（ＧＳ）－１位在燒結(jié)過(guò)程中各種化學(xué)元在微觀結(jié)構(gòu)中的分布，使得近晶粒邊界區(qū)域具有高阻ρｂ≈１０１２晶粒的中間具有高電(ｏ≈1~101給出的ＩＵ曲的斜率能估算這些阻抗特.3.2微觀構(gòu)和電特性圖４給了微觀結(jié)構(gòu)和電特性略圖（ａ）給出了晶粒晶界電阻的表觀略圖.從晶粒邊界到晶粒的電位降４（ｂ生在≈５０￣１００ｎｍ的離內(nèi)稱為耗盡層樣在每個(gè)晶粒邊界處都存在晶粒邊界向兩側(cè)延展入相鄰晶粒的盡層晶粒間存在耗盡層提高了壓敏電阻的作用.晶邊界兩側(cè)兩個(gè)耗盡層的存在，使得ＺＯ壓敏電阻對(duì)性變化不敏.在一方面，壓敏電阻像一個(gè)背對(duì)背的二極.進(jìn)一步說(shuō)，由于晶粒邊界附近區(qū)域的電子被耗當(dāng)施加外電壓時(shí)，跨在晶粒邊界上出現(xiàn)一電壓.這被稱作勢(shì)壘電勢(shì)，一般是≈２￣４Ｖ／（每晶粒邊。3。2.1等電路在圖４（所示的等效路中這一電路由一個(gè)電阻（）和一個(gè)電容（Ｃ）分量組成。當(dāng)在預(yù)擊穿區(qū)給ＺｎＯ壓敏電阻施加一電壓時(shí)，流過(guò)器件的漏電流完全是起源于晶粒界。在交流模式時(shí)，這個(gè)電流由電阻分量和電容分量成圖４微結(jié)構(gòu)和電特性略(ａ)耗層處的電阻剖;3。2.2微結(jié)構(gòu)和電特性關(guān)系(小流擊穿前線性區(qū)域（１０－４Ａ／ｃｍ２證是(ｂ）晶與晶粒邊界處的電阻曲線；（）晶粒邊界處的等效電路。SEMICONDUCTORCOMPONENTSAPPLICATION2008年06月135Ｅ０．５是作為在０５ｍＡ／ｃｍ２時(shí)錄的擊穿電壓的度量是人選擇的（見(jiàn)圖１由晶粒邊界處在耗盡層則表現(xiàn)出介電常數(shù)是受晶尺寸影響其隨晶粒尺寸的增大而提.表觀晶粒界電容為每晶粒邊界０．１８μＦ／ｃｍ２。據(jù)對(duì)進(jìn)配方、優(yōu)選工藝、組織生產(chǎn)、分析質(zhì)量將起到重指導(dǎo)作用。參考文獻(xiàn)［1］T.KGupta。J.Amer.Ceram，1990,73（7),1817～1840［2]Jan，5

個(gè)收整勿做商業(yè)途D。Bonnell.PhysicalPropertiesofCeramics(ZincOxideVaristor）［doctoralthesis］.1995［3MattiasElfwingComprehensiveSummariesofUppsalaDissertationsfromtheFacultyofScienceandTechnology，ACTAuniversitiesUPSALIENSISUPPSALA2002[4]莫,李標(biāo),周國(guó).半導(dǎo)體陶瓷及其敏感元件上海上海科學(xué)技術(shù)出版社1983年10月４結(jié)ＺｎＯ壓電阻具有特殊的線性特性，是所有壓敏電阻件，也是所有敏感元件中研究得最多，發(fā)展得最快用得最廣之一。ＺｎＯ壓敏電阻的基本特性包括電學(xué)性質(zhì)物理特性和化學(xué)特性微觀結(jié)構(gòu)是體現(xiàn)這些性質(zhì)的媒介定了ＺＯ壓電阻的許多性質(zhì)ＺｎＯ壓電基礎(chǔ)觀結(jié)構(gòu)分析給ＺｎＯ壓電阻的特性分析提供依新聞信息發(fā)布服務(wù)《半導(dǎo)體器件應(yīng)用—電壓敏件專欄＞旨在提供電壓敏行業(yè)市場(chǎng)及技術(shù)資訊務(wù)電壓敏行業(yè)企業(yè)進(jìn)產(chǎn)業(yè)中游產(chǎn)業(yè)鏈間的交流互動(dòng)電壓敏產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。＜電壓敏器件專欄＞為行業(yè)企業(yè)（廠商）提高免費(fèi)新聞信息發(fā)布服務(wù)，您公司的重要活動(dòng)、重大事件重發(fā)展成果、新品新用（即貴公司需向外發(fā)布的任何信息),均可透過(guò)本專欄對(duì)外發(fā)布。編輯部的公正性與其他專業(yè)出版機(jī)構(gòu)相同比商務(wù)網(wǎng)子變壓器輯容與廣告絕對(duì)無(wú)關(guān)。編輯內(nèi)容是為了滿足讀者對(duì)信息的需求輯部對(duì)收到的新聞稿有權(quán)作出修改或刪節(jié)者的需要和信息的價(jià)值是選擇依據(jù)。如您不善于撰寫新聞稿可預(yù)約本刊記者協(xié)助您采寫編潤(rùn)或是修改新聞稿內(nèi)容讓您的新聞稿有其專業(yè)及說(shuō)服力也更能夠被其他媒體或新聞人員所采用或引用。新聞格式要求電子郵件新聞稿要求提供純文本格式（＊．ｔｘＭＳＷＲＤ（＊．ｄｏｃ）格式文件子郵件發(fā)送的圖片和片最好提３００ｄｐｉＪＰＥＧＩＦ和ＥＰＳ格式文件以用ＺＩ磁盤或ＰＣ格式ＬＳ１２０磁盤提交電子圖片文件.提交產(chǎn)品和公司新聞或預(yù)約記者采訪也可通過(guò)下于是導(dǎo)線間存在分布電容效應(yīng)；由于導(dǎo)線間絕緣不完善而存在漏電流表導(dǎo)線間處處有分布電導(dǎo)。頻率低時(shí)這些分布參數(shù)效應(yīng)完全可以忽略不計(jì),所以頻只考時(shí)間因子而忽略空間效應(yīng)因而把低頻電路當(dāng)作集中參數(shù)電路來(lái)處理是允許的。但是，頻率升高,布參數(shù)引起的效應(yīng)不能再視；傳輸線不能僅當(dāng)作連接線它形成分布參電路與并影響電壓和電流的傳輸而傳線在電路中所引起的效應(yīng)必須用傳輸線理論來(lái)研究和表述。我用R1，G1分表示傳輸線單位長(zhǎng)度的電阻，電感，電容和電導(dǎo)，它們的數(shù)值與傳輸線型、截面尺寸、導(dǎo)體材料、填充介質(zhì)等有關(guān)。假均勻傳輸線上取任一無(wú)限小線元（dz<<λ元上都分布有一定大小的電阻R1dz和感L1dz;線元間都分布有一定大小的電容和電導(dǎo)。此無(wú)限小線元上我可以把它看成一中參數(shù)電路集中電阻電感電容和電導(dǎo)分別為R1dz，L1dz，C1dz和G1dz,用Г形絡(luò)來(lái)等效（也可用T形π形網(wǎng)絡(luò)來(lái)等效）,如圖1—2(a)所示。整個(gè)傳輸線可看成是有許多線的四端網(wǎng)絡(luò)鏈聯(lián)而成的分布參數(shù)電路，如圖1-2（b)示。對(duì)于無(wú)線（R1=0，G1=0,其效電,如1—2）示.,請(qǐng)勿EgdzZ1RgEg6

個(gè)收整勿做商業(yè)途R1dzL1dzRgG1dzC1dzZ1(a）第頁(yè)共43頁(yè)廣東移動(dòng)培訓(xùn)資料（b）Z1（c)圖1—2傳輸?shù)牡刃щ娐罚╝等效電路;（b分布參數(shù)電路；（c）無(wú)耗線等效電路有上述等效電路，容易解釋傳輸線上的電壓、電流不相同的現(xiàn)象。參看1-2（b）,由于aa＇和bb＇之間串聯(lián)電阻存在，兩處的阻抗不相,因而兩處的電壓也不想等由線間并聯(lián)回路的存在，通和點(diǎn)的電流也不相同同還可以看出當(dāng)通電源后電通過(guò)分布電感逐次向布電容充電，并形成向負(fù)載傳輸?shù)碾妷翰ê碗娏鞑ㄊ钦f(shuō)電和電流是以波的形式在傳輸線上傳輸，并將能量或信號(hào)從電源傳送至負(fù)載。射頻傳輸線傳輸終端短路1.1.2射傳輸線終端短路當(dāng)射頻傳輸線終端短路時(shí)信號(hào)為全反.電壓反射系數(shù)Γ=ZL?ZO反點(diǎn)反射電壓=？1=?1壓反射系數(shù)ΓZL+ZO反射點(diǎn)的入射電壓Vmax1+Γ==∞無(wú)窮大）Vmin1即電壓駐波比VSWR=第頁(yè)共43頁(yè)廣東移動(dòng)培訓(xùn)資料無(wú)耗短路線的駐波特性射頻傳輸線傳輸終端開(kāi)路1。1.3射傳輸線終端開(kāi)路當(dāng)射頻傳輸線終端開(kāi)路時(shí),信號(hào)全反射。1+Γ電壓射系數(shù)Γ=，即電駐波比VSWRVmax=∞無(wú)窮大）Vmin1?Γ無(wú)耗開(kāi)路線的駐波特性無(wú)開(kāi)線的駐波特性路線的駐波1.1.4射傳輸線終端完全匹配當(dāng)射頻傳輸線終端阻抗ZL完等于傳輸線特性阻抗Z0時(shí)，信號(hào)無(wú)反射，電壓反射系數(shù)Γ=0，即電壓駐波比VSWR=Vmax1+Γ==1為行波狀態(tài)1?Γ第頁(yè)共43頁(yè)廣東移動(dòng)培訓(xùn)資料1.1。5射頻輸線終端不完全配當(dāng)射頻傳輸線阻抗ZL不全等于傳輸線特性阻抗Z0時(shí)信號(hào)有局部反射，電壓反射系數(shù)0<Γ<1。電壓駐波比VSWR=Vmax+Γ==V（工時(shí)控制在～。5之間Vmin1？Γ電壓駐波比在工程上常用回波損耗RL表應(yīng)關(guān)系如下表：電壓波比VSWR回7

個(gè)收整勿做商業(yè)途損耗RL（dB）相應(yīng)公式RL=20lgV+1（dBV-11211.2519117116。61151142.09。51.1.61。1.6電駐波分布在各種反射系數(shù)下壓駐波的分布如—3示波有若干重要特性歸如下：1.駐最大點(diǎn)或最小點(diǎn)之間的距為g/2，電壓的最大點(diǎn)對(duì)應(yīng)于電流的最小,反之，電壓的最小點(diǎn)對(duì)于電流的最大點(diǎn).。如終端開(kāi)路，短路或?yàn)榧冸娍?，則沿線電壓和電流間相角差為90如終端為一阻抗沿線的電o壓電流之間的相角差不是90,而且沿途變化在大點(diǎn)或最小點(diǎn)處電電流同,輸入阻是純電;在電最大處的輸入電阻為最大電阻，電壓最小點(diǎn)的電阻為最小電阻。第頁(yè)共43頁(yè)廣東移動(dòng)培訓(xùn)資料圖—3在種反射系數(shù)Γ下的電壓駐波分布1.1.71。1。7射各種饋線1)平行雙線第頁(yè)共43頁(yè)廣東移動(dòng)培訓(xùn)資料Z0=L1=276C1εlg2Dd（?)ε為介的介電常數(shù)①趨膚應(yīng)顯著；②輻射耗增加；③支撐損耗增加。2）同軸線Z0=138L1=εrC1lg(b）a(同軸線封閉，無(wú)輻射3）帶狀線，又稱三板線、板線或介質(zhì)夾層線帶狀線的結(jié)構(gòu)及場(chǎng)分布4)同軸向帶狀線演化第頁(yè)共43頁(yè)廣東移動(dòng)培訓(xùn)資料5）微帶線微帶線的結(jié)構(gòu)及電磁場(chǎng)分布這一種非對(duì)稱性雙導(dǎo)體平面?zhèn)鬏斚?它具有一個(gè)中心導(dǎo)體帶條和一個(gè)接地板以成由平行雙線演變而來(lái)的雙導(dǎo)體中間放一導(dǎo)體平面構(gòu)成鏡像，再去掉一根圓柱導(dǎo)體就變成微帶,下圖第頁(yè)共43頁(yè)8

個(gè)收整勿做商業(yè)途廣東移動(dòng)培訓(xùn)資料1.1。81.1從低的集中參數(shù)的諧振回路向射頻圓柱形諧振腔過(guò)渡1無(wú)線頻段和波段命名無(wú)線電頻譜可劃分為如下12個(gè)段（表1.1頻率的單位是赫茲或周／秒，。還可以使用千赫（kHz）、兆(MHz吉赫GHz)示。表1.1無(wú)電頻段和波段命名段號(hào)123456789101112頻名稱低頻）超低(SLF）特頻（ULF)甚頻VLF）低中高頻LF）頻）頻（HF頻率范圍（上限、不含下限3～30赫30赫300~3000千赫30~300千赫（Hz）(Hz）（Hz）（kHz（kHz）波段名稱極波長(zhǎng)波特波甚波長(zhǎng)中短米波波波波波長(zhǎng)范圍(含下限、不含上限）100~10兆10~1米(Mm)（Mm）1000~100千米(km）100～10千10～1千米1000～100米100～10米10～1米10分米10厘米微波10～1米10絲米(km)（km）(m)(m）(m）(dm)（cm)（mm）（dmm）300千（kHz）3~30兆赫（MHz甚高頻VHF)特頻（UHF）超高頻SHF極高頻（EHF至高30~300兆（MHz）300～3000兆（MHz）3~30吉赫(GHz）分米波厘波毫波絲米30~300吉（GHz）300~3000吉赫（GHz1移動(dòng)信系統(tǒng)使用頻段ITU以及國(guó)家無(wú)線電主管部門移動(dòng)業(yè)務(wù)劃分和分配了多個(gè)頻段?？紤]到無(wú)線電波傳播的特點(diǎn),移業(yè)務(wù)使用的頻段要都在3GHz以。確定移動(dòng)通信工作頻段可從以下幾方面來(lái)考慮:①電波傳播特性；②境噪聲及干擾的影響；③服務(wù)區(qū)范圍、地形和障礙物影響以及建筑物的滲透性能④設(shè)備型化與已經(jīng)開(kāi)發(fā)的頻段的干擾協(xié)調(diào)和兼容性⑥用戶需求及應(yīng)用的特點(diǎn)據(jù)的規(guī)定以,劃分給陸地移動(dòng)業(yè)務(wù)的主要頻率范列于表。2。表1.2ITU5GHz以下陸地移動(dòng)通信的主要頻率范圍MHz）以陸地移動(dòng)通信的主要頻率范圍（)第頁(yè)共43頁(yè)廣東移動(dòng)培訓(xùn)資料29.7~4768138156.8375～17447～50(與廣播共用）～87148~149。9174（廣播共)54～68（與播共用）87.5~100（與廣播共用）150.05～156.7625223~328.6335。4~399.9～960（廣共用）1700～2690406.1～4301427～152535004401668.4～16904400我國(guó)移動(dòng)通信使用頻段的規(guī)劃原則上參照國(guó)際的劃分規(guī)劃如我國(guó)正在大量使用的150MHz、350MHz、450MHz、900MHz，及1。8GHz等段。其中：150MHz頻段138MHz~149。9MHz；150。05MHz～167MHz280MHz段279MHz~281MHz450MHz頻403MHz～420MHz800MHz頻806MHz～821MHz/851MHz～866MHzMHz～825MHz/866MHz~870MHz825MHz~835MHz/870MHz～880MHz840MHz~843MHz900MHz頻段885MHz～915MHz/930MHz915MHz～917MHz（無(wú)線尋呼業(yè)務(wù)）（線呼業(yè)務(wù)）(移動(dòng)業(yè)務(wù)）（群移動(dòng)通信）(移數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)）(蜂窩移動(dòng)通)（繩電話）（窩移動(dòng)業(yè)務(wù)）（無(wú)心移動(dòng)系統(tǒng)）在民用的移動(dòng)通信中于蜂窩動(dòng)通信使用的頻段具體安排如下：～909MHz移臺(tái)發(fā)9

個(gè)收整勿做商業(yè)途中國(guó)移動(dòng)（GSM935～954MHz基發(fā)，共19MHz909~915MHz移動(dòng)發(fā)954～960MHz基發(fā)，共6MHz中國(guó)聯(lián)通（GSM)數(shù)字CDMA系統(tǒng)率安排如下:中國(guó)聯(lián)通CDMA825～835MHz移臺(tái)發(fā)870～880MHz基站發(fā)，共10MHz1.8GHz頻安排如:中國(guó)移動(dòng)GSM1800MHz中聯(lián)通1710～1725MHz移動(dòng)發(fā)1805~1820MHz站發(fā)(共15MHz）1745~1755MHz移臺(tái)發(fā)1840～1850MHz基發(fā)（共10MHz)第10頁(yè)共43頁(yè)廣東移動(dòng)培訓(xùn)資料1710～1785MHz移臺(tái)發(fā)DSC1800MHz1805~1880MHz基站發(fā)目前正趨于實(shí)用化的第三代動(dòng)通，即。其使用的核心頻段為1885~2025MHz/2110~2200MHz其1980~2010MHz/2170~2200MHz為IMT-2000的衛(wèi)星移動(dòng)業(yè)務(wù)頻段）（。3GPP規(guī)定UTRATDD的段共35MHz）：（1)1900~1920MHz～2025MHz（2）18501930~1990MHz（3）1910～1930MHz3GPP規(guī)定FDD的頻段（上下行各60MHz)：（1）1920～1980MHz動(dòng)臺(tái)發(fā)2110~2170MHz基發(fā)（2）1850~1910MHz移動(dòng)發(fā)1930~1990MHz基站發(fā)。為足第三(3G蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)和業(yè)務(wù)發(fā)展的需,中國(guó)于2002年3G系使用的頻譜出了如下規(guī)劃①三代公眾蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的主要工作頻段：頻雙工FDD)方:1920～1980MHz/2110~2170MHz;時(shí)分雙工TDD）式1880～1920MHz、2010～2025MHz②三代公眾蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的補(bǔ)充工作頻段：頻分工(FDD)方式1755~1785MHz/1850～1880MHz；時(shí)分雙工TDD）方式:2300，無(wú)線電位業(yè)務(wù)共用，均為主要業(yè).③IMT—2000的衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)工作頻段：1980～2010MHz2170～2200MHz④目前已規(guī)劃給公眾蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的825~835MHz/870～880MHz、885~915MHz/930~960MHz和1710～1755MHz/1805~1850MHz頻段，同時(shí)規(guī)劃作為第三代公眾移動(dòng)通信系統(tǒng)的演進(jìn)擴(kuò)展頻段。此，為滿足鐵路系統(tǒng)調(diào)度通信等業(yè)務(wù)發(fā)展需,將885（行930~934MHz（行)作為GSM（EGSM)系統(tǒng)使用的段滿足射頻電子標(biāo)簽業(yè)務(wù)發(fā)展的需,將840～845MHz和920~925MHz規(guī)作為RFID使的頻（試用）,第11頁(yè)共43頁(yè)廣東移動(dòng)培訓(xùn)資料1.4第一移動(dòng)通信系統(tǒng)及其主特點(diǎn)近代的陸地移動(dòng)通信系統(tǒng),也稱蜂窩移動(dòng)通信系自80年起，已歷經(jīng)三代。第一代的主要特點(diǎn)利用模擬傳輸方式實(shí)現(xiàn)話音業(yè)務(wù)模擬傳輸方式實(shí)現(xiàn)話音業(yè)務(wù)（國(guó)、南美洲）、TACS（英國(guó)、中國(guó)）和（北歐）模擬傳輸方式實(shí)現(xiàn)話音業(yè)務(wù)為表。主要商用時(shí)間從80年代初開(kāi)始到90年代.它的主要特點(diǎn)是：①模話音直接調(diào)頻；②多道共用和頻分多址接入方;③率復(fù)用的蜂窩小區(qū)組網(wǎng)方式和越區(qū)切換；④無(wú)線信道的隨機(jī)變參特征使無(wú)線電波受多徑快衰落和陰影慢衰落的影響⑤環(huán)噪聲和多類電磁干擾的影響；⑥無(wú)法與固定迅速向數(shù)字化推進(jìn)相適應(yīng)據(jù)務(wù)很難開(kāi)展⑦安全密性差，易被“竊聽(tīng)”，被仿制燒號(hào)”。10

個(gè)收整勿做商業(yè)途1.5第二移動(dòng)通信系統(tǒng)及其主特點(diǎn)第二代蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)以數(shù)字傳輸方式實(shí)現(xiàn)話音和低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)傳輸方式實(shí)現(xiàn)話音和低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)GSM為,IS—95CDMA數(shù)字輸方式實(shí)現(xiàn)話音和低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)輔。主要商用時(shí)間從90年代期開(kāi)始到現(xiàn)在。它主要特點(diǎn)是①低速話音編碼技術(shù)和數(shù)字調(diào)制；②每載波多路分多址或碼分多址接入；③Rake接機(jī)和自適應(yīng)均衡技術(shù)；④與定網(wǎng)向數(shù)字化推進(jìn)相適應(yīng)有中低速數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)能;⑤先的開(kāi)放的技術(shù)規(guī)（如A接口接口利于形成既競(jìng)爭(zhēng)又相互促進(jìn)的機(jī)制；⑥安保密性強(qiáng)，不易“竊聽(tīng)”，不“仿制”有利大規(guī)模集成。1第三移動(dòng)通信系統(tǒng)及其主要特點(diǎn)第三代蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)以更高速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和更好的頻譜利用率為目標(biāo)采寬帶CDMA為主以更速的數(shù)據(jù)業(yè)和更好的頻譜利用率為目標(biāo)以高速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和更好的頻譜利用率為目標(biāo)技,目前形成三種空中接口標(biāo)準(zhǔn),即WCDMA、TD-SCDMA和。后十年內(nèi)將逐步替第二代系統(tǒng)而成為主流。它的主要特點(diǎn)是：①新的調(diào)制技術(shù),包括多載波調(diào)制和可速率調(diào)制技術(shù)；②高效的信道編譯碼技術(shù),除沿用1本文blue_sailor貢文可能在WAP端覽體驗(yàn)佳。建議您優(yōu)先選擇TXT或下載源文件到本機(jī)查看。ＺｎＯ壓電阻的基本特性與微觀結(jié)構(gòu)BasiccharacteristicandmicrostructureofZnOvaristors季幼章中國(guó)科學(xué)院等離子體物理研究所合肥２３００３１摘要ZnO壓敏電阻是一種電阻值對(duì)外加電壓敏感的半導(dǎo)體敏感元,主要功能是辨別和限制瞬態(tài)過(guò)電壓，反復(fù)使用不損壞ZnO壓敏電阻的基本特性包括電學(xué)特性、物理特性和化學(xué)特性.微結(jié)是現(xiàn)這些性質(zhì)的媒介,是ZnO壓敏電阻的基礎(chǔ)。關(guān)詞：ZnO壓電阻；電學(xué)性質(zhì);物理性；化學(xué)特性微觀結(jié)構(gòu)１引ＺｎＯ壓電阻是半導(dǎo)體電陶瓷器件，主要功能是識(shí)別限瞬態(tài)過(guò)電壓，反復(fù)使用而不損壞。它的電流（）-電壓（Ｕ）特性是非線性的，與穩(wěn)壓二極管相似。但與極管不同敏阻能限制的過(guò)電壓在兩個(gè)極性上相等是呈現(xiàn)的ＩＵ特很象兩個(gè)背對(duì)背的二極管。壓電能用于交流和直流電場(chǎng)，電壓范圍從幾伏到幾千伏，電流范圍從毫安到幾千安電還附加有高能量吸收力的特性從焦耳到幾千焦耳。它的通用性使壓敏電阻在半導(dǎo)體工業(yè)和電力工業(yè)都有應(yīng)用ＺｎＯ壓電阻是用半導(dǎo)體ＺＯ粉和其它氧化物粉末如Ｂｉ、Ｓｂ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｓｉ等經(jīng)過(guò)混合、壓型和燒結(jié)工藝而制成。得到的產(chǎn)品是具有晶界特性的多晶陶瓷，這邊界特性決定了壓敏電阻的非線性ＩＵ特性.Ｚｎ壓敏電阻的基本特性包括電學(xué)特性、物理特性和化特性。微觀結(jié)構(gòu)是體現(xiàn)這些性質(zhì)的媒介，是ＺＯ壓電阻的基礎(chǔ)。敏電阻的作用接近于絕緣,此它的作用相當(dāng)于導(dǎo)體。對(duì)計(jì)者關(guān)注的電學(xué)特性，是它在導(dǎo)電過(guò)程的非線或非歐姆性及它作為電阻時(shí)常作電壓下的低泄漏電功率損耗些性能夠用曲線的三段重要區(qū)域來(lái)說(shuō)。圖１在電流密度和電場(chǎng)圍上的典型Ｉ－Ｕ曲線2。1.1小流線性區(qū)２ＺＯ壓電阻的基本特性2.1ZnO壓電阻的電性質(zhì)ＺｎＯ壓電阻最重要的性質(zhì)是它的非線性ＩＵ特性，如圖１所示.在功能上，在達(dá)到給定的擊穿電壓之前，壓11

個(gè)收整勿做商業(yè)途在這一范圍內(nèi)(＜１０－４Ａ／ｍ２特性是歐姆性的為預(yù)擊穿區(qū)。對(duì)于給定的工作電壓,交流電比直流流大約高二個(gè)數(shù)量級(jí)。這一差別被認(rèn)為是交流電壓應(yīng)用時(shí)介電損耗的作用.全電流是由容抗電(ＩＣ電阻電流ＩＲ)合且是由ＺＯ的粒邊界決定的。SEMICONDUCTORCOMPONENTSAPPLICATION2008年06月1332。2中的非線性區(qū)域中間電流非線性區(qū)，對(duì)于電壓的一個(gè)小增壓敏電阻傳導(dǎo)一個(gè)格外大的電流。該非線性區(qū)可以在電流的６７個(gè)數(shù)量級(jí)上擴(kuò).正是這一在寬電流強(qiáng)度上的高非線性，使得ＺｎＯ壓電阻與其它非線性器件有重大的差別，并使其應(yīng)用于種用途。這一區(qū)域的Ｉ－Ｕ曲越,器件就越好。發(fā)添加Ｂ２３基上形成非歐姆特性。但是添加像Ｃ２Ｏ３和ＭＯ２過(guò)氧化物也能增強(qiáng)非線性。同樣，像Ｂ２Ｏ３Ｓｂ２Ｏ３Ｃｏ３ＯＭｎＯ２和ＳｉＯ２等合成多元摻雜劑能用單一摻雜劑大大增加其非線性.同樣增加雜劑濃至某一最佳量也顯示出增加其非線性行為.（Ｚｎｉ、Ｚｉ）和外來(lái)原（ＤＺｎ和Ｄｉ＇)ＤＺｎ和Ｄ＇分代表有外來(lái)的施主和受主原（Ｄ可是ＢＳ等)。根據(jù)對(duì)ＺＯ中缺陷平衡的研究證了由缺陷向邊界不相等的遷移能夠形成缺陷引起勢(shì)壘。它表明一個(gè)高的主雜（ＤＺｎ≈１０１ｃｍ－燒溫度冷卻時(shí)，晶邊界變得富集鋅空位［ＶＺｎ主而缺少氧空位［Ｖｏ］（施主圖２)。這種摻雜產(chǎn)生了晶粒邊界處鋅空位［Ｖｎ］過(guò)和氧空位［Ｖｏ］的不足，這種情況提高了勢(shì)壘（勢(shì)壘高度φ０．７ｅＶ時(shí)效地消除了在晶粒邊界處分離界層的需要。．．．2.1。3大電翻轉(zhuǎn)區(qū)在大電流區(qū)域(＞１０３Ａ／ｃ２）,Ｉ－Ｕ特又呈線性，與電流區(qū)域相似，電壓隨電流的上升比非線性區(qū)塊區(qū)域稱為翻轉(zhuǎn)區(qū)區(qū)域受ＺＯ微結(jié)構(gòu)中晶粒電阻的控。于是添加已知控制ＺＯ晶粒電阻的摻雜劑(如Ａ、Ｇａ等結(jié)對(duì)大電流翻轉(zhuǎn)特性有很大影響。為了表征ＺｎＯ壓電阻，希望測(cè)定全部三個(gè)區(qū)的ＩＵ特性于所涉及的電流范圍,所有區(qū)域不可能使用同的測(cè)試工藝對(duì)于１０ｍＡｃｍ２的Ｉ－Ｕ特性是用流或５０Ｈｚ的流測(cè)定于１／ｃｍ２的Ｉ－Ｕ特用具有上升峰值時(shí)間為８ｓ的型波形和２μｓ的峰值衰減間的脈沖電(即所說(shuō)的８×２０μｓ波形）測(cè)定2ZnO壓電阻的物理特性ＺｎＯ壓電阻的非線性是一種晶粒邊界現(xiàn)象鄰晶粒耗盡層中存在多數(shù)電荷載流（子的壘認(rèn)為肖特基勢(shì)壘最像ＺＯ微構(gòu)中晶粒邊界勢(shì)壘晶粒邊界上的負(fù)表面電荷（電子捕獲）是由晶界面兩側(cè)晶粒的耗盡層的正電荷來(lái)補(bǔ)償.熱電子發(fā)射和隧道效應(yīng)是主要的傳輸制最近發(fā)展的壓敏電阻勢(shì)壘的晶粒邊界缺陷模型在改進(jìn)穩(wěn)電壓應(yīng)力下,壓敏電阻的穩(wěn)定性上得了很大進(jìn).圖２純和非本征摻雜ＺＯ晶邊界區(qū)氧空和鋅空位濃度部面12

個(gè)收整勿做商業(yè)途３ＺＯ壓電阻的微觀結(jié)構(gòu)3.1多種相組成ＺｎＯ壓電阻的微觀結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)成的四個(gè)主要成是ＺＯ尖晶石焦綠石和一些富Ｂｉ相圖３圖也指明了組分存在的部位存一些用現(xiàn)有技術(shù)尚不易測(cè)出來(lái)的其它次要相.ＺｎＯ壓敏電阻的典型晶粒尺寸在１５和２０μｍ之，并且也總是伴有雙.ＳｉＯ２的存在抑制晶粒生長(zhǎng)ＴＯ２和ＢａＯ則速晶粒長(zhǎng)大.尖晶石焦綠石相對(duì)晶粒長(zhǎng)大有抑作用。焦綠石相在低溫時(shí)起作用而晶石相在高溫時(shí)利當(dāng)用鹽酸浸蝕晶粒時(shí)，中間相呈現(xiàn)出在電性上絕緣的三維網(wǎng)絡(luò)。燒結(jié)成的ＺｎＯ晶是ＺＯ壓電阻的基本構(gòu)成單2.3ZnO壓電阻的化學(xué)特性純ＺＯ是有線性Ｉ－Ｕ特性的非化學(xué)計(jì)量ｎ型導(dǎo)體進(jìn)入ＺｎＯ中各種添加物使其具有線性。這些氧化中主要是Ｂ２Ｏ。這些氧化物的引入晶粒和晶粒邊處成原子缺陷主或類施主缺陷支配著耗盡,而主和類受主缺陷支配著晶粒邊界狀態(tài)關(guān)的缺陷類型是空（ＶＺｎＺｎ＇位（Ｖｏ、Ｖｏ隙鋅．134SEMICONDUCTORCOMPONENTSAPPLICATION2008年06月受晶粒邊界電阻和電容控制。（）在Ｉ－Ｕ曲線為一端，大電流線性區(qū)＜１０－３Ａ／ｃｍ２驗(yàn)是受晶粒的電阻控制的。（３對(duì)種應(yīng)用最重要的區(qū)域，中部非線區(qū)，受晶粒邊界和晶粒間的電阻差別間接控.3.2.3勢(shì)電勢(shì)與微觀結(jié)構(gòu)聯(lián)系ＺｎＯ壓電阻勢(shì)壘電勢(shì)（ＵｇＵ＝ｇｂＮｇｔ（（）Ｅ．５＝Ｕ／（Ｖ／ｃ（）式中Ｕ-非性電壓Ｎｇ—每厘米的晶粒數(shù)ｔ—每米的邊界厚度這，壓敏電阻的晶粒（ＧＳ）圖３各晶相組成的ＺＯ壓電阻的微觀結(jié)構(gòu)成分Ｎｇ≈(ＧＳ）－１位在燒結(jié)過(guò)程中各種化學(xué)元在微觀結(jié)構(gòu)中的分布，使得近晶粒邊界區(qū)域具有高阻抗ρｂ≈１０１２cm粒的中間具有高電(ρｏ≈1~10cm從圖給出的ＩＵ曲的斜率能估算這些阻抗特性。3微觀構(gòu)和電特性圖４給了微觀結(jié)構(gòu)和電特性略圖（ａ）給出了晶粒晶界電阻的表觀略圖從粒邊界到晶粒的電位降［（生在≈５０￣１００ｎｍ的離內(nèi)，稱為耗盡層。這樣，在每個(gè)晶粒邊界處都存在晶粒邊界向兩側(cè)延展入相鄰晶粒的盡層。晶粒間存在耗盡層提高了壓敏電阻的作用晶粒邊界兩側(cè)兩個(gè)耗盡層的存,使得ＺＯ壓敏電阻對(duì)性變化不敏感這一方面敏電阻像一個(gè)背對(duì)背二極管進(jìn)步說(shuō)由于晶粒邊界附近區(qū)域的電子被耗施加外電壓時(shí)在粒邊界上出現(xiàn)一電壓降.這稱作勢(shì)壘電勢(shì)，一般是≈２￣４Ｖ／（每晶粒邊界3。1等電路在圖４（所示的等效路中，這一