Способ изготовления нелинейных конденсаторов

Авторы патента:

H01G7/06 - с диэлектриком, диэлектрическая проницаемость которого зависит от приложенного напряжения, т.е. сегнетоэлектрические конденсаторы (электреты H01G 7/02)

О П И С А Н И Е ()788199

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22) Заявлено 07.08.78 (21) 2677216/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) ПриоритетвЂ” (51) М. Кл.

Н 01 G 7/06

Гесудерстееиный комитет (53) УДК 621.319..4 (088.8) Опубликовано 15.12.80. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 23.12.80 по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

О. Г. Вендик, Г. Д. Лоос и А. И. Дедык

Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В. И. Ульянова (Ленина) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ КОНДЕНСАТОРОВ

Изобретение относится к радиоэлектронике, преимущественно криоэлектронике и может быть использовано при изготовлении нелинейных конденсаторов для криоэлектронных устройств.

Известен способ изготовления нелинейных конденсаторов на основе нелинейных кристаллов ЬгТ10з, СаТ10з, CdTiO»

КТаОз (1).

Недостатком этого способа является высокий уровень потерь.

Наиболее близким к предлагаемому яв- 1ц ляется способ изготовления нелинейных конденсаторов, включающих охлаждение нелинейных кристаллов, с нанесенными на них электродами до криогенной рабочей температуры (2) .

Недостатком этого способа является высокий уровень потерь изготовляемых конденсаторов.

Цель изобретения вЂ” снижение уровня диэлектрических потерь.

Цель достигается тем, что в способе щ изготовления нелинейных конденсаторов, включающем охлаждение нелинейных кристаллов с нанесенными на них электродами до криогенной температуры, нелинейные кристаллы с нанесенными на них электродами помещают в статическое электрическое поле, величина которого соответствует напряженности поля насыщения реверсивной характеристики материала.

Пример 1. Изготовление нелинейного конденсатора на основе монокристаллического титаната стронция включает резку крис таллов, шлифовку и полировку их рабочих поверхностей, например, до конечной толщины 0,2 мм. На тщательно промытые рабочие поверхности кристалла методом термического вакуумного распыления наносятся медные электроды с подслоем хрома. Площадь электродов 4 мм, толщина электродов 1 мм, пайка токоотводов проводится индием. Затем при комнатной температуре к кристаллу (к электродам) прикладывается статическое электрическое поле напряженностью 2 кВ/мм, соответствующей участку насыщения реверсивной характеристики

SrT iOg и кристалл охлаждается до рабочей температуры 4,2 К, при этом в результате взаимодействия внешнего электрического поля с внутренним полем заряженных дефектов происходит снижение уровня потерь до 10 з вЂ” 10 4. Диэлектрическая про788199

С 0

tg $

С,пф

Способ получения конденсатора

Пример к вЂ „

"гаях

U --0В 1/ =ЗОВ

О=ОВ 0=30В

Предлагаемый при Е= 2кВ/мм

2х10 2х10 770 900

То же, при Е=1 кВ/мм

1,5х10 7,5х10 2030 1080

4,8х10 10 2800 1200 15

Известный

Составитель Л. Беспалова

Редактор Н. Кешеля Техред A. Бойкас Корректор М. Шароши

Заказ 8363/61 Тираж 844 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о|крытий

113035; Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ницаемость несколько уменьшается и составляет величину ЕФ12000 вЂ” 27000.

Электрическое поле снимается при достижении кристаллом рабочей температуры

4,2 К. Измерения электрических характеристик нелинейного конденсатора выполняются

S на частоте 1 кГц мостовым методом. Результаты измерений представлены в таблице (пример 1) .

Пример 2. Проводится изготовление нелинейного конденсатора на основе монокристаллического SrTiOg. Начальные этапы изготовления аналогичны описанным в примере 1. Но охлаждение кристалла до криогенных рабочих температур проводится при одновременном воздействии статического электрического поля напряженностью 1 кВ/мм так как в поле, напряженность которого 4а меньше напряженности поля, соответствуюТаким образом, изготовление криоэлектронных нелинейных конденсаторов по предлагаемому способу позволяет на порядок снизить уровень потерь, повысить качество нелинейных конденсаторов.

Формула изобретения

Способ изготовления нелинейных конденсаторов, включающий охлаждение нелинейных кристаллов с нанесенными на них электродами до криогенной рабочей температуры, отличающийся тем, что, с целью снижения уровня диэлектрических потерь, щей участку насыщения реверсивной характеристики материала. Измерения электрических характеристик нелинейного конденсатора выполняются также на частоте 1 кГц мостовым методом. Результаты измерений представлены в таблице (пример 2).

Результаты измерений электрических характеристик нелинейного конденсатора показывают, что снижение тангенса угла потерь криоэлектронных нелинейных конденсаторов наблюдается примерно на порядок при напряженности поля Е = 2 кВ/мм, соответствующей участку насыщения реверсивной характеристики материала. При напряженности поля Е = 1 кВ/мм, т. е. меньше, чем напряженность поля, соответствующая участку насыщения реверсивной характеристики материала, тангенс угла потерь снижается в 2 раза. нелинейные Кристаллы с нанесенными на них электродами помещают в статическое электрическое поле, величина которого соответствует напряженности поля насыщения реверсивной характеристики материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ирисова Н. И. и др. Кристаллография.

74, т. 19, № 2, с. 403.

2. Вендик О. Г. и др. Известия АН СССР.

Сер. «Физика», 1975, т. 39, № 4, с. 841 (прототип) .

Способ изготовления нелинейных конденсаторов

Конденсатор переменной емкости // 769650

Нелинейный пассивный элемент // 566271

Нелинейный электрический конденсатор // 527751

Планарный нелинейный конденсатор // 429474

Патент 356707 // 356707

С вч-в ар и ко ид // 354481

Способ изготовления заготовок для варикондов // 345528

Емкостный электрически управляемый элемент для вч устройств // 333639

Керамический материал // 303920

Электрический конденсатор // 2266585

Изобретение относится к области электротехники и электроники, в частности к устройствам, накапливающим электрические заряды - конденсаторам, и может быть использовано при создании конденсаторов с существенно повышенной электроемкостью

Сегнетоэлектрический элемент для запоминающего устройства с оптическим считыванием информации // 2338284

Изобретение относится к области электроники и может быть использовано при конструировании датчиков оптического излучения видимой области спектра и преобразователей солнечной энергии

Способ управления емкостью электрического конденсатора и конденсатор переменной емкости на основе этого способа // 2443033

Изобретение относится к радиоэлектронной промышленности, а именно к способу управления емкостью электрического конденсатора и конденсатору переменной емкости на основе этого способа, и может быть использовано в конденсаторостроении

Электрический генератор // 2446498

Изобретение относится к способам, химическим составам и устройству для генерации электричества

Конденсатор переменной емкости // 805434

Нелинейный конденсатор с электрически управляемой емкостью // 864354

Способ управления диэлектрическими характеристиками криоэлектронного конденсатора // 1035653

Нелинейный диэлектрический элемент // 1057993

Емкостный прибор и резонансная схема // 2523065

Заявленное изобретение относится к области электротехники и направлено на предотвращение изменения емкости при смещении электродов, расположенных один напротив другого через слой диэлектрика. Емкостный прибор согласно изобретению содержит слой (10) диэлектрика, первый электрод (11), выполненный на заданной поверхности (10а) слоя (10) диэлектрика, и второй электрод (12), выполненный на противоположной поверхности (10b) слоя (10) диэлектрика. Первый и второй электроды (11, 12) выполнены такой формы, чтобы даже в случае смещения первого электрода (11) в заданном направлении относительно второго электрода (12) площадь перекрывающейся области противоположных электродов между первым электродом (11) и вторым электродом (12) оставалась неизменной. Повышение стабильности работы емкостных приборов с переменной емкостью является техническим результатом заявленного изобретения. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 61 ил.

Сегнетоэлектрический свч конденсатор // 2529885

Изобретение относится к области СВЧ радиоэлектроники и предназначено для работы в СВЧ устройствах при повышенном уровне мощности СВЧ сигнала в качестве нелинейного элемента в виде сегнетоэлектрического конденсатора с электрическим управлением номинала емкости. Сегнетоэлектрический (СЭ) конденсатор состоит из диэлектрической подложки (1), на которой из электропроводящей пленки сформированы электроды планарного конденсатора (2) и (3), электроды (6) и (7) для подачи управляющего напряжения и полосковые линии (4) и (5), соединяющие электроды (2),(6) и электроды (3), (7), СЭ пленки (8), покрывающей диэлектрическую подложку с электродами, на которой из электропроводящей пленки сформированы электроды (9) и (10) над электродами (2) и (3) с частичным перекрытием площадей для подключения к внешней СВЧ цепи и электроды (11) и (12) над электродами (6) и (7) для подключения к внешней цепи управления. Конденсаторы с электродами (2) и (9) и с электродами (3) и (10) блокируют протекание постоянного тока от источника управляющего напряжения через СВЧ цепи. Индуктивное сопротивление полосковых линий (4) и (5) предотвращает утечку мощности СВЧ сигнала во внешние цепи управления СЭ конденсатором. Техническим результатом заявленного изобретения является снижение уровня управляющего напряжения при повышенных уровнях мощности СВЧ сигнала. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.