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微观晶界特性对氧化锌压敏电阻宏观电气性能的影响机制
1
作者
孟鹏飞
郭敬科
+4 位作者
雷潇
王磊
张兵兵
缪奎
胡军
《工程科学与技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期98-105,共8页
ZnO压敏电阻具有优良的非线性伏安特性与良好的通流能力,可以在电力系统发生过电压时吸收冲击能量从而实现对电力设备的保护,在电力设备的过电压保护中得到广泛应用。ZnO压敏电阻的非线性特性起源与其晶界特殊的双肖特基势垒结构有关,...
ZnO压敏电阻具有优良的非线性伏安特性与良好的通流能力,可以在电力系统发生过电压时吸收冲击能量从而实现对电力设备的保护,在电力设备的过电压保护中得到广泛应用。ZnO压敏电阻的非线性特性起源与其晶界特殊的双肖特基势垒结构有关,微观晶界参数对ZnO压敏电阻的宏观电气性能参数起到决定性作用,而目前对于微观晶界特性对ZnO压敏电阻宏观电气性能的影响机制研究较少。本文基于Voronoi网络及改进的晶界分区模型,通过材料计算的方法研究了ZnO压敏电阻晶粒施主密度、晶界表面态密度、晶界分区参数等微观晶界特性对其宏观电气性能的影响规律。本文将高性能ZnO压敏电阻的研制过程视为多变量、多目标问题,并依据任意优化变量对优化目标的影响是否相同、优化变量对两类优化目标的作用效果是否相同对优化目标和优化变量进行分类,揭示了微观晶界对电气性能的影响机制。通过优化变量、优化目标的合理分类,将复杂的多变量、多目标问题有效简化,并依据分类变量和分类目标的特征制定分步优化策略,从微观物理层面对ZnO压敏电阻性能进行改善,对高性能ZnO压敏电阻的研制有重要意义。
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关键词
ZNO压敏电阻
材料计算
双肖特基势垒
晶界分区
影响机制
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职称材料
反极性云闪的初始击穿特征
被引量：
4
2
作者
高攀亮
史东东
+2 位作者
吴亭
王道洪
纪晓玲
《应用气象学报》
CSCD
北大核心
2023年第3期324-335,共12页
基于快天线闪电定位阵列(fast antenna lightning mapping array,FALMA)的观测数据,对2019年8月2日和5日发生于我国宁夏的两次雷暴过程312例反极性云闪的初始击穿(preliminary breakdown,PB)特征进行统计。脉冲参数统计结果显示:PB过程...
基于快天线闪电定位阵列(fast antenna lightning mapping array,FALMA)的观测数据,对2019年8月2日和5日发生于我国宁夏的两次雷暴过程312例反极性云闪的初始击穿(preliminary breakdown,PB)特征进行统计。脉冲参数统计结果显示:PB过程持续时间算术平均值为9.8 ms;脉冲结构由脉冲上升沿、半宽、下降沿和脉冲宽度4个变量表征,算术平均值分别为7.3,4.5,5.6μs和24.7μs。脉冲频率和脉冲间隔的算术平均值分别是5.7ms^(-1)和169.2μs。通道参数统计结果显示:反极性云闪的起始高度平均值为6.9 km。相比于正极性云闪,反极性云闪PB倾向于在弱雷达回波区域起始,雷达反射率因子算术平均值为19.3 dBZ。垂直发展距离和垂直速度平均值分别是2.0 km和2.8×10^(5)m·s^(-1)。PB参数随起始高度变化的结果表明:PB持续时间、垂直发展距离(垂直速度、脉冲频率)与起始高度呈正(负)相关。
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关键词
反极性云闪
初始击穿
FALMA
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职称材料
题名
微观晶界特性对氧化锌压敏电阻宏观电气性能的影响机制
1
作者
孟鹏飞
郭敬科
雷潇
王磊
张兵兵
缪奎
胡军
机构
四川大学电气工程学院
国网四川省电力
有限公司
电力科学研究院
国网黑龙江省电力
有限公司
电力科学研究院
中科天际科技股份有限公司
西安西电避雷器
有限
责任
公司
清华大学电机系
出处
《工程科学与技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期98-105,共8页
基金
国家自然科学青年基金项目(52107158)。
文摘
ZnO压敏电阻具有优良的非线性伏安特性与良好的通流能力,可以在电力系统发生过电压时吸收冲击能量从而实现对电力设备的保护,在电力设备的过电压保护中得到广泛应用。ZnO压敏电阻的非线性特性起源与其晶界特殊的双肖特基势垒结构有关,微观晶界参数对ZnO压敏电阻的宏观电气性能参数起到决定性作用,而目前对于微观晶界特性对ZnO压敏电阻宏观电气性能的影响机制研究较少。本文基于Voronoi网络及改进的晶界分区模型,通过材料计算的方法研究了ZnO压敏电阻晶粒施主密度、晶界表面态密度、晶界分区参数等微观晶界特性对其宏观电气性能的影响规律。本文将高性能ZnO压敏电阻的研制过程视为多变量、多目标问题,并依据任意优化变量对优化目标的影响是否相同、优化变量对两类优化目标的作用效果是否相同对优化目标和优化变量进行分类,揭示了微观晶界对电气性能的影响机制。通过优化变量、优化目标的合理分类,将复杂的多变量、多目标问题有效简化,并依据分类变量和分类目标的特征制定分步优化策略,从微观物理层面对ZnO压敏电阻性能进行改善,对高性能ZnO压敏电阻的研制有重要意义。
关键词
ZNO压敏电阻
材料计算
双肖特基势垒
晶界分区
影响机制
Keywords
ZnO varistor
materials computation
double Schottky barrier
grain boundary partitioning
influence mechanism
分类号
TM54 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
反极性云闪的初始击穿特征
被引量：
4
2
作者
高攀亮
史东东
吴亭
王道洪
纪晓玲
机构
中科天际科技股份有限公司
扬州大学电气与能源动力工程学院
中国科学院大气物理研究所
日本岐阜大学工学部
宁夏气象防灾减灾重点实验室/宁夏气象台
中国气象局旱区特色农业气象灾害监测预警与风险管理重点实验室
出处
《应用气象学报》
CSCD
北大核心
2023年第3期324-335,共12页
基金
宁夏回族自治区重点研发计划重点项目(2020BDE02006)
银川市科技创新项目(2022GX08)
中国科学院大气物理研究所中层大气和全球环境探测重点实验室开放课题(LAGEO-2022-06)。
文摘
基于快天线闪电定位阵列(fast antenna lightning mapping array,FALMA)的观测数据,对2019年8月2日和5日发生于我国宁夏的两次雷暴过程312例反极性云闪的初始击穿(preliminary breakdown,PB)特征进行统计。脉冲参数统计结果显示:PB过程持续时间算术平均值为9.8 ms;脉冲结构由脉冲上升沿、半宽、下降沿和脉冲宽度4个变量表征,算术平均值分别为7.3,4.5,5.6μs和24.7μs。脉冲频率和脉冲间隔的算术平均值分别是5.7ms^(-1)和169.2μs。通道参数统计结果显示:反极性云闪的起始高度平均值为6.9 km。相比于正极性云闪,反极性云闪PB倾向于在弱雷达回波区域起始,雷达反射率因子算术平均值为19.3 dBZ。垂直发展距离和垂直速度平均值分别是2.0 km和2.8×10^(5)m·s^(-1)。PB参数随起始高度变化的结果表明:PB持续时间、垂直发展距离(垂直速度、脉冲频率)与起始高度呈正(负)相关。
关键词
反极性云闪
初始击穿
FALMA
Keywords
inverted-polarity intracloud flashes
preliminary breakdown
FALMA
分类号
P427.3 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
微观晶界特性对氧化锌压敏电阻宏观电气性能的影响机制
孟鹏飞
郭敬科
雷潇
王磊
张兵兵
缪奎
胡军
《工程科学与技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
2
反极性云闪的初始击穿特征
高攀亮
史东东
吴亭
王道洪
纪晓玲
《应用气象学报》
CSCD
北大核心
2023
4
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职称材料
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0
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