[发明专利]高压可调多层电容器

说明书

提供了一种可调多层电容器。该电容器包括与第一有源端子电接触的第一有源电极和与第二有源端子电接触的第二有源电极。该电容器包括与第一DC偏置端子电接触的第一DC偏置电极和与第二DC偏置端子电接触的第二DC偏置电极。多个介电层设置在第一和第二有源电极之间以及在第一和第二偏置电极之间。至少一部分介电层包含可调介电材料，在将所施加的DC电压施加在第一和第二DC偏置电极两端时，该可调介电材料表现出可变介电常数。多个介电层中的至少一个的厚度大于约15微米。

相关申请的交叉引用

本申请要求申请日为2017年9月8日的美国临时专利申请序列号62/555,924的申请权益，其全部内容通过引用合并于此。

背景技术

已经在依赖于电介质的可变介电特性的各种应用中提出了可调电容器。对于此类电容器，零偏置下的电容通常接近其最大值，并且电容会随着施加的电压而下降。电容的变化使这些单元可用于在滤波器、匹配网络、谐振电路以及从音频到RF和微波频率的其他应用中创建可调电路。尽管它们具有优点，但是部分地由于在高功率和电压水平下获得的相对较低的电容值，这种电容器的使用已受到相对限制。因此，当前需要一种具有可用于更广泛的可能应用中的改进性能的电压可调电容器。

发明内容

根据本公开的一实施例，公开了一种可调多层电容器，其包括与第一有源端子电接触的第一有源电极和与第二有源端子电接触的第二有源电极。该电容器还包括与第一DC偏置端子电接触的第一DC偏置电极和与第二DC偏置端子电接触的第二DC偏置电极。该电容器还包括多个介电层，其设置在第一和第二有源电极之间以及在第一和第二偏置电极之间。至少一部分介电层包含可调介电材料，在将所施加的DC电压施加在第一和第二DC偏置电极两端时，该可调介电材料表现出可变介电常数。多个介电层中的至少一个的厚度大于约15微米。

根据本公开的另一实施例，公开了一种可调多层电容器，其包括与第一有源端子电接触的第一有源电极和与第二有源端子电接触的第二有源电极。该电容器还包括与第一DC偏置端子电接触的第一DC偏置电极和与第二DC偏置端子电接触的第二DC偏置电极。该电容器还包括多个介电层，其设置在第一和第二有源电极之间以及在第一和第二偏置电极之间。至少一部分介电层包含可调介电材料，在将所施加的DC电压施加在第一和第二DC偏置电极两端时，该可调介电材料表现出可变介电常数。所施加的DC电压大于约100V，但不超过可调介电材料的击穿电压的约50％。

本发明的其他特征和各方面在下面更详细地阐述。

附图说明

在本说明书的其余部分中更具体地阐述了针对本领域普通技术人员的包括本发明的最佳模式的本发明的完整可行的公开，其中参考以下附图：

图1图示了在归一化的偏置电压变化的范围内利用当前公开的主题可获得的电容变化；

图2A、2B和2C分别示出了根据当前公开的主题的四端子偏置的多层电容器的示例性实施例的截面图、分解平面图和分解透视图；

图2D示出了根据当前图2A至2C的示例性实施例的组装装置的总体侧视图、俯视图和端部透视图；

图2E和2F分别示出了当前图2A至2D的示例性实施例的并联配置和串联配置代表图；

图3A、3B和3C分别示出了根据当前公开的主题的四端子可调级联构造多层电容器的示例性实施例的截面图、分解平面图和分解透视图；

图3D和3E分别示出了当前图3A至3C的示例性实施例的并联配置和串联配置代表图；

图4A和4B分别示出了根据当前公开的主题的四端子可调部分偏置构造多层电容器的示例性实施例的截面图和分解平面图；

图4C示出了当前图4A和4B的示例性实施例的代表图；