ZnO系压敏陶瓷广泛应用于高压领域的避雷器和低压领域的电路保护中,涵盖了各行各业的电力电子设备。近年来,电子技术迅猛发展,电子元件集成度提高,电子设备对电压的变化越来越敏感,因为静电、浪涌等因素,设备受到破坏或发生误操作的概率也大大提高,起到稳压和过压保护作用的压敏元件有着广泛应用前景,其可靠性和制备工艺也有着更高要求。本文采用自制靶材,通过磁控溅射法制备ZnO薄膜压敏电阻,并分别采用传统退火和激光退火对其进行后续处理,总结以上实验研究,得出了一些有意义的成果。1、在成型压力为40MPa,烧结温度为950℃时,制备的ZnO基陶瓷靶材致密度最高,断面气孔较少,晶粒尺寸约为4-6μm,靶材中主要包括ZnO主晶相、Bi2O3相和Zn2.33Sb0.67O4尖晶石相。2、选用Ti作为电极材料,能够保证电极在后续的退火和激光退火处理中性能稳定。当溅射功率为300w时薄膜表面粗糙度达到最小值18.4nm,表面较为平整,得到的薄膜为非晶态,随着磁控溅射功率增大,薄膜出现了一定的晶化效果,且越来越明显。3、退火可以使非晶薄膜结晶,当退火温度达到850℃以上,薄膜晶粒饱满、均匀、致密,退火效果较好。氧化铋的熔点为825℃,在这附近,Bi2O3可以熔化,在ZnO晶界处形成富集相,而温度过高时,Bi元素挥发较严重,造成薄膜电学性能下降。退火温度为850℃时薄膜电学性能最好,此时样品的压敏电压为4.63V,非线性系数为13.89。4、采用能量密度和扫描速度适中的激光对ZnO薄膜进行辐照处理能够获得较好的退火效果,激光作用区域内的薄膜晶粒通过再结晶过程长大,激光辐照后薄膜中Bi元素含量没有明显变化,解决了炉内退火过程中Bi元素在温度过高时挥发严重的问题。激光退火的最佳工艺参数为扫描速度10mm/s,能量密度0.89J/cm2,此时薄膜C轴取向最好,样品的压敏电压为3.53V,非线性系数为18.93。