JPS61129801A - ＺｎＯ素子の非直線要因判定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明はＺｎＯ素子の非直［’因判定方法に関する。

従来の技術 ＺｎＯ素子が非直線性を得る要因には第２図に示すよう
にＺｎＯ結晶間に存在する粒界加によるものと、ＺｎＯ
素体２１と電極η、２３の界面詞、２５による。

ものとの２つのタイプがある。普通、避雷器などに用い
られるＺｎＯ素子は前者のタイプであり、低圧用サージ
アプゾーバなどには後者のタイプのものが用いられる。

これら両タイプのＺｎＯ素子は使用する形態に応じて使
い分ける必要がある。このため、上記タイプのＺｎＯ素
子を何かの手段を用いて判別しなければならない。

発明が解決しようとする問題点 普通、ＺｎＯ素子の非直線特性は電圧（ｖ）−電流（Ｉ
）特性からその特性の評価を行っていた、この評価はＺ
ｎＯ素子に０　、１　ｍＡと１．０ｍＡを通電させたと
きの電圧Ｖｏ、ｚｍと％ａａ＋ＡとカラＩ　＝ｋＶ”（
ｅｘ　ハ非、直線指数、には常数）の経験式を用いた次
式からαを算出する手段をとっていた。

α＝　ｂｒ　Ｉ＋　−ｋ　Ｉ愈／廟■−臆■”：　１　
／　ｂｘｖａ−ｋＲＶ＊ｓ 上記式からα値を算出するのは簡便ではあるが、上記両
タイプを判別するのは非直線指数αからは　・簡単にで
きない問題点がある。

問題点を解決するための手段 この発明は室温から１２５℃の雰囲気温度内にてＺｎＯ
素子の低電流域の電圧−電流特性を測定した後、その測
定結果からＺｎＯ素子の非直線要因が粒界の障壁にある
のか、ＺｎＯ素体と！極との界面によるかを判別して避
雷器に使用できるＺｎＯ素子か、低圧用サージアプゾー
バに使用できるＺｎＯ素子かを簡単に判定するようにし
たものである。

実施例 第１図は雰囲気温度Ｔａが５０’ＣのときのＺｎＯ素子
の低電流域（１０″〜１０″″″幻の電圧（Ｖ）−電流
（Ｉ）特性図で、この第１図は特にＴａ＝　５０　℃に
て測定したＶ、ＩｆｂｒＩ対ｌｏｇ■でプロットし念も
のである。

５４１図において、特性曲線４Ｓ１はＺｎＯ素体の粒界
の障壁が充分に形成されているＺｎＯ素子の測定結果で
あ、す、特性曲線Ｓ−は粒界の障壁がほとんど形成され
ていないＺｎＯ素子で、非直線性はほとんど素体と電極
の界面によって形成された素子ものである。また、特性
曲ａＳ、はやや障壁は形成されているが、半分以上は素
体と電極の界面効果による素子のものである。

上述のようにＺｎＯ素子の低電流域電圧−電流特性の測
定結果から、粒界に障壁を持つ素子は一エ対■のプロッ
トで特有の８字特性を示すようになる。しかし、障壁が
形成されていないＺｎＯ素子であると、はぼ直線的な特
性になったり、８字特性の程度が浅くなる傾向がある。

従って、Ｖ−Ｉ特性曲線の８字の程度から粒界における
障壁形成の程度？識別することができ、避雷器などに使
用できるＺｎＯ素子の特性が簡単に判別できる。

なお、上記実施例では雰囲気温度Ｔａ＝５０ｔ：：でＺ
ｎＯ素子のＶ−Ｉ特性を測定したが、室温で測定しても
よい。また、高温になりすぎると通電によるストレスが
残り、かつ測定上の問題もあるから１２５℃以゛下が好
ましい。

発明の効果 以上述べたように、この発明によれば、低電流域の電圧
−電流特性を測定することにより、ＺｎＯ素子の非直線
形成要因が粒界の障壁によるものか、ＺｎＯ素体と電極
との界面とによるものかが極めて簡単に判別することが
できる。

【図面の簡単な説明】

Ｗ、１図はこの発明を説明するためＺｎＯ素子の低電流
域電圧−電流特性曲線図、第２図はＺｎＯ素子の非直線
を得る要因を説明するための概略構成図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）室温から１２５℃までの雰囲気温度内にてＺｎＯ
   素子の低電流域電圧−電流特性を測定した後、その測定
   結果からＺｎＯ素子の非直線要因が粒界の障壁にあるの
   か、ＺｎＯ素体と電極との界面によるかを判別するＺｎ
   Ｏ素子の非直線要因判定方法。