本發明涉及一種寬溫度范圍單片壓敏電阻閥片內部的電流分布均勻性測試方法，屬于電工材料技術領域。首先通過光刻與濺射在氧化鋅壓敏電阻閥片的上下表面制備微電極；將其下表面與一塊薄鉛板貼合，將上表面均勻劃分為若干等面積的單元，用微探針接觸各銀電極；在與下表面接觸的薄鉛板和與上表面接觸的探針或薄鉛板之間施加電壓，測量對應的電流，得到以電流密度為橫坐標、電場強度為縱坐標的伏安特性曲線，從中選取對應的電流密度值，求取氧化鋅壓敏電阻閥片的電流不均勻度。測量過程中，環境的溫度連續精確可調。本發明方法可以有效評估氧化鋅壓敏閥片在特定溫度下內部結構與性能的均勻性，以測試研究電流分布均勻性對氧化鋅工作特性的影響。

1.一種寬溫度范圍壓敏電阻閥片內部電流分布均勻性測試方法，其特征在于該方法包
括以下步驟：
(1)對厚度為d、上下表面積各為A的氧化鋅壓敏電阻閥片的上下表面進行拋光，使氧化
鋅壓敏電阻閥片上下表面的粗糙度小于1微米；
(2)采用光刻方法，將掩膜版的外形結構轉移到上述拋光過的氧化鋅壓敏電阻閥片上
下表面，并采用真空鍍膜方法，在氧化鋅壓敏電阻閥片的上下表面沉積多個厚度為90～110
納米的微型銀電極；
(3)將上述氧化鋅壓敏電阻閥片上表面均分為n個單元，每個單元的面積為s，每個單元
面積s上分別沉積有多個銀電極，用多根微探針分別同時接觸任意一個單元上的各個銀電
極，使一塊薄鉛板與氧化鋅壓敏電阻閥片的下表面貼合；
(4)將步驟(3)的氧化鋅壓敏電阻閥片置于溫度為T的環境中，T的取值為-120℃至110
℃，向微探針和薄鉛板施加連續變化的電壓，并分別測量與連續變化的電壓相對應的電流，
得到與該單元相對應的第一伏安特性曲線，第一伏安特性曲線的橫坐標為電流密度
電流密度的單位為A/mm²，其中I₁為本步驟(4)測量得到的電流，α為
氧化鋅壓敏電阻閥片的線膨脹系數，T_r為參考溫度，設定為25℃，縱坐標為電場強度
單位為V/mm，其中U₁為施加的連續變化的電壓，d為氧化鋅壓敏電阻
閥片的厚度；
(5)遍歷上述氧化鋅壓敏電阻閥片的上表面其余各單元，重復步驟(4)，得到與所有單
元相對應的所有第一伏安特性曲線；
(6)將步驟(3)中與氧化鋅壓敏電阻閥片的上表面微型銀電極接觸的微探針移除，以一
塊與氧化鋅壓敏電阻閥片的上表面等面積的薄鉛板與氧化鋅壓敏電阻閥片的上表面貼合，
向上下薄鉛板施加連續變化的電壓，并分別測量與連續變化的電壓相對應的電流，得到與
壓敏電阻閥片表面積相對應的第二伏安特性曲線，第二伏安特性曲線的橫坐標為電流密度
單位為A/mm²，其中I₂為本步驟(6)測量得到的電流，縱坐標為電場
強度單位為V/mm，其中U₂為施加的連續變化的電壓；
(7)設定氧化鋅壓敏電阻閥片的擊穿電場為E_b＝300V/mm，從上述第二伏安特性曲線中
獲取與氧化鋅壓敏電阻閥片擊穿電場E_b相對應的電流密度J₂(E_b)，從上述第一伏安特性曲
線中獲取與氧化鋅壓敏電阻閥片擊穿電場E_b相對應的電流密度值J₁₁(E_b)，J₁₂(E_b)，J₁₃
(E_b)，……，J_1n(E_b)，J_1k(E_b)中的下標1k的1為第一伏安特性曲線，k為第一伏安特性曲線的
序號，k＝1，2，……，n，求取上述由第一伏安特性曲線和第二伏安特性曲線獲取的所有電流
密度值的對數平均值如下：并計算所有電流密度值取
對數后的方差σ²如下：進而得到氧化鋅壓敏
電阻閥片的電流分布不均勻度ΔJ如下：