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ZnO为直接带隙宽禁带半导体,激子束缚能较大,晶格存在的本征缺陷使其具有良好的半导特性。本文研究了三种配方的Zn-Pr系压敏电阻,分别讨论掺杂含量、烧结温度以及保温时间对电阻微观形貌、非线性系数以及介电性能等方面的影响,并且获得了非线性系数高达70的Zn-Pr压敏电阻,其介电性能同样优异,具体内容如下:(1)研究了 La2O3掺杂含量以及保温时间对ZnO压敏电阻的影响:当La2O3掺杂含量为1.5mol%时,电阻的电学性能最佳,压敏电阻的击穿场强达到752 V/mm,晶界电容最大(276 pF),在高频区损耗角正切达到最小,;Co2O3对提高非线性系数有很重要的意义,设置配方为96.5mol%ZnO+1.5mol%Pr6O11+10×1.0mol%Co2O3+1.0mol%La2O3,在保温时间为0.5h时压敏电阻电学性能最佳,电阻非线性系数达到70,击穿场强较高(740V/mm),而且介电性能同样优异,介电常数低,损耗较小。(2)研究TiO2掺杂以及烧结温度对TiO2掺杂的压敏电阻(ZPCT)的影响中发现:TiO2掺杂含量在一定范围内增加可以提高此种配方电阻(ZPCT)的非线性系数,当掺杂含量设置为1.5mol%时,电学性能与介电特性最佳,非线性系数达到12,击穿场强为1980V/mm,漏电流为296μA/cm2,在音频范围内介电常数为35～86,介电损耗为0.13～0.18;对于此配方的压敏电阻,烧结温度的增加会促进晶粒生长,晶粒周围的胶状物相对电阻有提高非线性的作用,当温度为1250℃时,非线性系数为10.23,电学性能和介电特性最佳,击穿场强为1450V/mm,介电常数较低,在35～140之间,介电损耗最低(0.1)。(3)研究Er2O3掺杂、烧结温度以及保温时间对Zn-Pr-Co压敏电阻的影响发现:Er2O3的掺杂可以提高击穿场强和非线性系数,但要控制掺杂含量的范围,当掺杂含量设置为1.5mol%时,电学性能最佳,非线性和击穿场强达到最高,分别为6和655V/mm;当烧结温度为1250℃时,非线性系数最大为9.73;保温时间为1.5h时压敏电阻电学性能最优,非线性系数为5.77,击穿场强为827 V/mm,介电常数也较低为500～2000。(4)将这三种不同配方的压敏电阻进行对比与讨论,得出了以下几点结论:La2O3与TiO2掺杂均可在晶界处生成物相,所以非线性系数均值较高,La2O3掺杂可提高非线性系数,TiO2则会降低非线性系数,Er2O3不能在晶界处生成物相,其非线性系数均值较低,但适量Er2O3的添加可提高非线性系数;保温时间对压敏电阻非线性系数及晶粒尺寸的影响不太明显,但对含有简单钙钛矿结构的钴酸镧(LaCoO3)的ZPCL压敏电阻的非线性系数影响比较明显;通过对比发现含Er2O3、ZnO压敏电阻相比于含TiO2的ZnO压敏电阻具有更高的致密度,但随着Er2O3掺杂含量的增加也有降低致密度的趋势,对于Zn-Pr压敏电阻来说Pr6O11的相变会降低压敏电阻的致密度,通过控制掺杂氧化物的不同可以控制Pr6O11的相变温度从而可以控制最佳烧结温度。