[发明专利]电压可调多层电容器

权利要求书

1.一种可调多层电容器，包括：

与第一有源端子电接触的第一AC有源电极和与第二有源端子电接触的交替的第二AC有源电极；

与第一DC偏置端子电接触的第一DC偏置电极和与第二DC偏置端子电接触的交替的第二DC偏置电极；以及

多个电介质层，所述多个电介质层设置在交替的所述第一AC有源电极与所述第二AC有源电极之间以及交替的所述第一DC偏置电极与所述第二DC偏置电极之间，其中所述电介质层的至少一部分含有可调的电介质材料，所述可调的电介质材料一经施加所施加电压，就呈现出可变的介电常数；

其中所述电介质材料具有从约10％到约90％的电压可调性系数，其中所述电压可调性系数根据下面的通式来确定：

T＝100×(ε₀-ε_V)/ε₀

其中，

T是所述电压可调性系数；

ε₀是在没有所施加电压的情况下的所述材料的静态介电常数；以及

ε_V是在施加所施加电压DC之后所述材料的可变介电常数，

其中所述第一AC有源电极和所述第二AC有源电极与所述第一DC偏置电极和所述第二DC偏置电极以交替1：1比例图案堆叠。

2.如权利要求1所述的电容器，其中所述电介质材料的静态介电常数根据ASTM D2149-13在25℃的操作温度和1kHz的频率下确定为从约100到约10,000。

3.如权利要求1所述的电容器，其中所述电介质材料包含一个或多个铁电基相。

4.如权利要求3所述的电容器，其中所述电介质材料是钙钛矿、钨青铜材料、分层结构材料或其组合。

5.如权利要求4所述的电容器，其中所述钙钛矿包含式Ba_xSr_1-xTiO₃的钛酸钡锶，其中x为从0到1。

6.如权利要求1所述的电容器，其中所述第一DC偏置端子和所述第二DC偏置端子具有相反的极性。

7.如权利要求1所述的电容器，其中所述第一有源端子和所述第二有源端子以及所述第一DC偏置端子和所述第二DC偏置端子关于所述电容器对称地设置。

8.如权利要求1所述的电容器，其中所述电容器含有在纵向方向上间隔开的相对的第一端部区域和第二端部区域以及在横向方向上间隔开的相对的第一区域和侧面区域。

9.如权利要求8所述的电容器，其中，所述第一有源端子和所述第二有源端子位于所述电容器的相应端部区域，并且所述DC偏置端子位于所述电容器的相应侧面区域。

10.如权利要求9所述的电容器，其中所述第一有源端子和所述第二有源端子与延伸穿过所述电容器的几何中心的纵轴线和横轴线等距地间隔开，并且进一步地，其中所述第一DC偏置端子和所述第二DC偏置端子与延伸穿过所述电容器的几何中心的纵轴线和横轴线等距地间隔开。

11.如权利要求8所述的电容器，其中所述第一有源端子和所述第二有源端子位于侧面区域上，并且其中所述第一DC偏置端子和所述第二DC偏置端子都位于与所述有源端子相对的另一侧面区域上。

12.如权利要求11所述的电容器，其中所述第一有源端子和所述第二有源端子与延伸穿过所述电容器的几何中心的纵轴线和横轴线等距地间隔开，并且进一步地，其中所述第一DC偏置端子和所述第二DC偏置端子与延伸穿过所述电容器的几何中心的纵轴线和横轴线等距地间隔开。

13.如权利要求8所述的电容器，其中所述第一有源端子和所述第二有源端子以偏移配置位于相对的侧面区域，并且其中所述第一DC偏置端子和所述第二DC偏置端子以偏移配置位于相对的侧面区域。