[发明专利]陶瓷电介质、其制造方法、陶瓷电子组件和电子设备

说明书

本发明涉及陶瓷电介质、其制造方法、陶瓷电子组件和电子设备。陶瓷电介质包括多个半导体晶粒，所述半导体晶粒包括包含钡(Ba)、钛(Ti)和稀土元素的半导体氧化物。陶瓷电介质还包括位于相邻的半导体晶粒之间且包括受体元素的绝缘性氧化物，所述受体元素包括锰(Mn)、镁(Mg)、铝(Al)、铁(Fe)、钪(Sc)、镓(Ga)、或其组合。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年12月19日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2017-0175349的优先权和由其产生的所有权益，将其全部内容通过引用引入本文中。

技术领域

公开了陶瓷电介质、制造所述陶瓷电介质的方法、包括所述陶瓷电介质的陶瓷电子组件和电子设备。

背景技术

许多电子组件采用陶瓷材料。所述组件可包括电容器、感应器、压电器件、变阻器(压敏电阻器)或热敏电阻器等。在它们当中，电容器是用于在电子电路中获得电容的电子组件。作为电容器的一个实例的多层陶瓷电容器(“MLCC”)可包括多个电容器。MLCC可以例如芯片(薄片)形状形成，使得它可安装在柔性印刷电路(“FPC”)中。MLCC可在多种电子设备如液晶显示器(“LCD”)的图像设备、计算机、移动电话等中用于充电和放电，并且它可在用于耦合、去耦、阻抗匹配等的设备中使用。通常，对于电子设备和任何相应的MLCC的设计标准可包括功能、效率、尺寸和整体性能。

近来，根据提供具有高功能、高效率和较小尺寸的电子设备的要求，还需要具有高性能和较小尺寸的安装在电子设备中的陶瓷电子组件如多层陶瓷电容器。

发明内容

一个实施方式提供具有高介电常数和高电阻率二者的陶瓷电介质。

另一实施方式提供制造所述陶瓷电介质的方法。

又一实施方式提供包括所述陶瓷电介质的陶瓷电子组件。

再一实施方式提供包括所述陶瓷电子组件的电子设备。

根据一个实施方式，陶瓷电介质包括：多个半导体晶粒，其中所述半导体晶粒包括半导体氧化物，所述半导体氧化物包括钡(Ba)、钛(Ti)和稀土元素，以及

在相邻的半导体晶粒之间并且包括受体元素的绝缘性氧化物，其中所述受体元素包括锰(Mn)、镁(Mg)、铝(Al)、铁(Fe)、钪(Sc)、镓(Ga)、或其组合。

所述稀土元素的分布可为遍及半导体晶粒的整体(全部)。

所述半导体晶粒可进一步包括表面和中心，其中所述稀土元素的浓度是均匀的，即从所述半导体晶粒的表面到中心没有浓度梯度。

所述半导体氧化物可具有晶体结构，其中所述晶体结构包括氧空位。

所述半导体氧化物可具有钙钛矿结构，其中所述半导体氧化物可为BaTiO₃，且其中所述稀土元素可为代替BaTiO₃中的一部分钡位点的供体元素。

所述半导体晶粒可包括由化学式1表示的半导体氧化物。

化学式1

(Ba_1-xRE_x)TiO_3-δ

在化学式1中，

RE为至少一种稀土元素，

0x≤0.02，和

0δ3。

所述稀土元素可包括镧(La)、钇(Y)、铋(Bi)、镝(Dy)、钕(Nd)、钐(Sm)、钬(Ho)、或其组合。

所述稀土元素的量可为小于或等于约1摩尔，相对于100摩尔钛(Ti)。