SiC压敏电阻器

SiC压敏电阻器

SiC压敏电阻器所用的原材料是SiC晶体。它是用石英砂和焦碳等作为主要原料，加入一定数量的掺杂物，在氧化的气氛中，在2300〜2600摄氏度的温度下冶炼而成的。冶炼得到的SiC晶体，经过破碎、除铁、清洗、筛选等工序，然后按一定比例与陶瓷粘合剂（粘土、长石等〉相混合，对于低压压敏电阻器还要加入少置石墨粉。混合的粉料用陶瓷工艺制备成生坯，然后在还原气氛或中性气休中在1000〜1300摄氏度的温度下进行烧结。然后敷设电极、引出线和防潮包封。小功率的SiC压敏电阻器可做成圆片状、棒状或垫圈伏等，大功率的SiC压敏电阻器可做多个圆盘串并联组合而成。为了提高额定功率，还可装散热器等。
SiC压敏电阻器工艺简单、材料便宜、成本低廉、耐浪涌能力强，但非线性系数小。目前通过硏究，认为采取以下两种方法可以提高非线性。

改进SiC的冶炼工艺。在冶炼时加入一定数量的铝和硼。因为在空气中冶炼的SiC晶体，其中不可避免地含有氮，氮在晶体中起施主作用，使晶体成为n型半导体。加入的A1是受主元素，随着A1原子含置的增高，SiC晶体由n型半导体向p型半导体转化，材料的电阻率逐渐增高。在转变点上，电阻率最大，用这种材料做成的压敏电阻器非线性系数也最大。研究结果表明，A1在SiC中的含量一般应为0.01〜0.08%(质量:比），而以0.02〜0.04%为最好。除A1外，加入B也能得到同样的结果,B的含量一般为0,003〜106%(质量比），而以0*005〜0*015%为最好。采取这种措施后可使a值达到8。
对于SiC压敏电阻器的非线性机理，进行了不少的研究工作，但至今还没有完全一致的看法。一般都认为非线性是由于颗粒之间的接触造成的，但对接触处的性质看法不一。主要看法有：颗拉接触处存在着一层薄的绝缘层；有的认为是阻挡层，有的认为是一种随电压而变化的接触电阻层，1971年有人提出接触处存在着肖脱基势垒。