[发明专利]微波装置和涉及开关的方法

权利要求书

1.一微波装置(100；200；300；400；500)，它包含一这样的器件(10，20；30)，该器件包括：一电介质基片(1；1’；1”；5；5’；8)，安置在上述电介质基片(1’-1”；5；5’-8’)上的电极(2，3；2’，3’；2”，3”；6，7；6’；9，9)，以及用来将微波耦合进和耦合出上述装置的微波传输装置，其特征在于：它是数字的；该基片(1；1’；1”；5；5’；8)包括SrTiO₃晶体(STO)或具有相同性能的电介质材料，与每个上述电极相连的第一和第二连接装置，用来冷却上述器件的温度调节装置，因而可通过施加一电压的方法产生一从第一到第二态的相转变，在该第二态上该基片(1；1’；1”；5；5’；8)的介电常数可在第一稳定态和第二稳定态之间切换。

2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：该连接装置被连接到一DC电压源，而且当将该DC电压源接通并施加零电压时就用该温度调节装置来冷却该器件。

3.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：该电介质基片(1；1’；1”；5；5’；8)包括SrTiO₃的单晶体。

4.按照1-3的任一权利要求所述的装置，其特征在于：该电极是一些电极板(2，3；2’，3’；2”，3”；9，9)。

5.按照权利要求4所述的装置，其特征在于：上述电极板被安排来形成一谐振器(10；20；30)。

6.按照权利要求5所述的装置，其特征在于：上述谐振器板被安排来形成一平行板谐振器(10；20；30)。

7.按照权利要求5或6所述的装置，其特征在于：该谐振器是圆形的(10；20；30)。

8.按照权利要求5或6所述的装置，其特征在于：该谐振器是矩形的、正方形的、或是任何其它形状。

9.按照权利要求5所述的装置，其特征在于：该等电极被安排来形成一平行板电容器(500)。

10.按照1-3的任一权利要求所述的装置，其特征在于：该等电极包括安排来形成传输线路的一部分的传输带线路(6，7；6’)。

11.按照前述的任一权利要求所述的装置，其特征在于：该电极是短路的，而且温度调节装置包括用来将该器件冷却到70K或更低温度的冷却部件。

12.按照权利要求11所述的装置，其特征在于：该器件被冷却到大约62K或更低的温度。

13.按照1-10的任一权利要求所述的装置，其特征在于：该器件被冷却到大约80K的温度，而且施加一超过给定阈值的电压或电场来产生相变。

14.按照权利要求13所述的装置，其特征在于：该电场的阈值为

           E_thr＝0，35·[1+(T/10)^1.35][kv/cm]，T是温度。

15.按照权利要求13或14所述的装置，其特征在于：在施加大约300-400V的电压时发生相变。

16.按照权利要求14，15，或16所述的装置，其特征在于：该等电极是短路的。

17.按照权利要求14，15，或16所述的装置，其特征在于：该等电极是开路的。

18.按照至少权利要求7所述的装置，其特征在于：该介电常数的第一态与该第一谐振频率相对应，而该介电常数的第二态与该第二谐振频率相对应，两频率分别为f_on和f_off。

19.按照权利要求18所述的装置，其特征在于：频率f_on与成比例，而f_off与成比例。

20.按照前述任何一项权利要求所述的装置，其特征在于：当该电介质基片处于反铁电相时，通过按给定方式改变外加电压就可提供第一与第二态之间的切换。

21.按照权利要求6，7或8所述的装置，其特征在于：该电极(2，3；2’，3’；2”，3”；6，7；6’；9，9)包括YBCO。