[发明专利]基于硫系化合物相变材料的限流器及制作方法

摘要

本发明涉及一种基于硫系化合物相变材料的限流器及制作方法。本发明基于硫系化合物相变材料在脉冲电流或电压等的作用下能够发生结构变化，从而引起其电阻性能产生巨大的变化，多晶状态时处于低阻态，非晶状态时处于高阻态，两种状态下的电阻相差可达五个数量级以上，利用硫化相变材料的这种特性可以制备新型限流器，对电路能够其起到很好的保护作用，最大程度避免电路被超大电流或电压破坏。采用薄膜制备工艺和微纳加工技术制作出限流器，其结构包括横向结构和纵向结构两种。由于相变材料的高、低阻两种状态之间是可逆变化的，这种新型限流器可重复使用，在民用和军事领域等方面具有非常广泛的应用前景。

主权项

1、一种基于硫系化合物相变材料制作限流器的方法，其特征在于利用硫系化合物相变材料高低阻两种状态的可逆转换特性制备限流器的组件，采用薄膜制备工艺和微纳加工技术制备出的相变材料限流器包括横向和纵向两种结构；其中，横向结构相变限流器的制备工艺步骤是：(1)在衬底上制备出绝缘材料层；(2)在绝缘材料层上制备电极材料层，并通过微纳加工技术制备出两个独立的电极；(3)在两个电极之间填充硫系化合物相变材料，把两个电极连接起来；(4)再覆盖一层绝热材料层，以保护硫系化合物相变材料，最后通过微纳加工技术把两个电极引出；纵向结构相变限流器的制备工艺步骤是：(1)在衬底上制备出绝缘材料层；(2)在绝缘材料上制备下电极材料层；(3)在下电极材料层上制备绝热材料层，并通过微纳加工技术在绝热材料中开孔直至露出下电极材料；(4)在绝热材料层的孔内填充硫系化合物相变材料或电极材料；(5)再覆盖一层电极材料层，或硫系化合物相变材料层和电极材料层，最后通过微纳加工技术把两个电极引出。