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晶粒邊界到晶粒的電位陡降發生在≈５０￣１００ｎｍ　的距離內，稱為耗盡層。這樣， 在每個晶粒邊界處都存在晶粒邊界向兩側延展入相鄰晶粒 的耗盡層。晶粒間存在耗盡層提高了壓敏電阻的作用。 晶粒邊界兩側兩個耗盡層的存在，使得　 ＺｎＯ　 壓敏電 阻對極性變化不敏感。在這一方面，壓敏電阻像一個背對 背的二極管。進一步說，由于晶粒邊界附近區域的電子被 耗盡，當施加外電壓時，跨在晶粒邊界上出現一電壓降。 這被稱作勢壘電勢，一般是≈２￣４Ｖ／（每晶粒邊界）。

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ZnO壓敏電阻器的限壓原理：

VSIOV= ZSIOV*VS(Zsource+ZSIOV)，其中VS為浪涌電壓，Zsourc為浪涌電壓源的阻抗，如傳輸線的電阻或線圈的電感等，ZSIOV

為ZnO壓敏電阻器在某電流下的電阻。浪涌電壓源的阻抗往往被低估，因浪涌電流包含許多KHz—MHz的交流成分，其阻抗比低頻時大得多。

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ZnO壓敏電阻器是一類電阻值與外加電壓成顯著的非線性關系的半導體陶瓷，其U-I特性關系式:

                                                           I=(U/C)α

ZnO壓敏電阻器常用的性能參數有壓敏電壓漏電流、非線性系數、通流值、能量耐量、限制電壓比等，其中壓敏電壓、漏電流、非線性系數表示了壓敏電阻器的小電流特性，通流值、能量耐量、限制電壓比則表示的是峰值電流特性。

此外，表征壓敏元件性能參數還有電壓溫度系數，固有電容等。

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