한국전기전자재료학회논문지 (Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers)

  • 제11권9호
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  • Pages.718-726
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  • 1998
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  • 1226-7945(pISSN)
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  • 2288-3258(eISSN)
한국전기전자재료학회 (The Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers)
권호 표지

The Effect of Impulse Surge Current on Degradation in ZnO Varistors

  • 한세원 (한양대학교 공과대학 전기공학과 한국전기연구소, 전기재료연구부) ;
  • 강형부 (한양대학교 공과대학 전기공학과)
  • 발행 : 1998.09.01
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초록

J-E 특성 AC 임피더스 분석 그리고 주파수- 전도 특성들을 실험하여 임펄스 전류 서지가 ZnO 바리스터의 열화(degradation)에 미치는 영향을 고찰하였다. ZnO 바리스터 시편에 임펄스 전류(300A/$cm^24, 8/50$\mu s$)를 인가시킨 결과, 입계(grain boundary) 특성을 나타내는 비선형계수 $\alpha$와 E\ulcorner\ulcorner의 값은 크게 감소하였으나, 입자 특성을 나타내는 E_{100A}, E_{300A}$ 값에서는 큰 변화가 없었다. 이러한 열화 현상은 입계의 위치한 부성 전하 밀도, $N_s$의 감소에 한 쇼트키 장벽의 변화에 기인한 것으로 나타났다. 임펄스 서지에 의해 열화된 ZnO 바리스터는 AC 임피더스 분석에서 현저한 non-Debye 특성을 보이며, 이는 병렬 RC 네트워크로 모델링한 Cole-Cole 완화 관계식으로 입계의 열화 특성을 잘 설명할 수 있었다. 주파수-전도도 관계를 검토한 결과 Zno 바리스터는 호핑 전도(hopping conduction),\$sigma(\omega)\varpropto\omega^{\eta}$ 특성을 나타내면, 임펄스 서지가 인가된 이후 n 값이 감소하였다. 이는 임펄스 서지에 의해 입RP 결합 상태(defect states)가 호핑 전도가 발생하기 쉽고 다중(multiple)호핑에 의한 전도 메커니즘을 갖는 것으로 고찰되었다.

키워드

참고문헌

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