Способ изготовления нелинейных конденсаторов Советский патент 1980 года по МПК H01G7/06 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ КОНДЕНСАТОРОВ

Изобретение относится к радиоэлектронике, преимущественно криоэлектронике и может быть использовано при изготовлении нелинейных конденсаторов для криоэлектронных устройств. Известен способ изготовления нелинейных конденсаторов на основе нелинейных кристаллов SrTiOj CaTiOj , CdTiOj, KTaOj 1. Недостатком этого способа является высокий уровень потерь. Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления нелинейных конденсаторов, включающих охлаждение нелинейных кристаллов, с нанесенными на них электродами до криогенной рабочей температуры 2. Недостатком этого способа является высокий уровень потерь изготовляемых конденсаторов. Цель изобретения - снижение уровня диэлектрических потерь. Цель достигается тем, что в способе изготовления нелинейных конденсаторов, включающем охлаждение нелинейных кристаллов с нанесенными на них электродами до криогенной температуры, нелинейные Кристаллы с нанесенными на них электродами помещают в статическое электрическое поле, величина которого соответствует напряженности поля насыщения реверсивной характеристики материала. Пример 1. Изготовление нелинейного конденсатора на основе монокристаллического титаната стронция включает резку крис таллов, щлифовку и полировку их рабочих поверхностей, например, до конечной толщины 0,2 мм. На тщательно промытые рабочие поверхности кристалла методом термического вакуумного распыления наносятся медные электроды с подслоем хрома. Площадь электродов 4 мм, толщина электродов 1 мм, пайка токоотводов проводится индием. Затем при комнатной температуре к кристаллу (к электродам) прикладывается статическое электрическое поле напряженностью 2 кВ/мм, соответствующей участку насыщения реверсивной характеристики SrT iOj, и кристалл охлаждается до рабочей температуры 4,2 К, при этом в результате взаимодействия внещнего электрического поля с внутренним полем заряженных дефектов происходит снижение уровня потерь до 10 -10. Диэлектрическая проницаемость несколько уменьшается и составляет величину Ei5 12000-27000.

Электрическое поле снимается при достижении кристаллом рабочей температуры 4,2 К. Измерения электрических характеристик нелинейного конденсатора выполняются на частоте 1 кГц мостовым методом. Результаты измерений представлены в таблице (пример 1).

Пример 2. Проводится изготовление нелинейного конденсатора на основе монокристаллического ЗгТЮз- Начальные этапы изготовления аналогичны описанным в примере 1. Но охлаждение кристалла до криогенных рабочих температур проводится при одновременном воздействии статического электрического поля напряженностью 1 кВ/мм так как в поле, напряженность которого меньше напряженности поля, соответствуюПредлагаемый

-J при Е 2кВ/мм

2x10 То же, 1,5х1о 7,5х1о 2030 при кВ/мм 4,8x10 10 Известный

Таким образом, изготовление криоэлектронных нелинейных конденсаторов по предлагаемому способу позволяет на порядок снизить уровень потерь, повысить качество нелинейных конденсаторов.

Формула изобретения

Способ изготовления нелинейных конденсаторов, включающий охлаждение нелинейных кристаллов с нанесенными на них электродами до криогенной рабочей температуры, отличающийся тем, что, с целью снижения уровня диэлектрических потерь.

щей участку насышения реверсивной характеристики материала. Измерения электрических характеристик нелинейного конденсатора выполняются также на частоте 1 кГц мостовым методом. Результаты измерений представлены в таблице (пример 2).

Результаты измерений электрических характеристик нелинейного конденсатора показывают, что снижение тангенса угла потерь криоэлектронных нелинейных конденсаторов наблюдается примерно на порядок при напряженности поля Е 2 кВ/мм, соответствующей участку насыщения реверсивной характеристики материала. При напряженности поля Е 1 кВ/мм, т. е. меньше, чем напряженность поля, соответствующая участку насыщения реверсивной характеристики материала, тангенс угла потерь снижается в 2 раза.

2x10 770

900 2800

нелинейные кристаллы с нанесенными на них электродами помещают в статическое электрическое поле, величина которого соответствует напряженности поля насыщения реверсивной характеристики материала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Вендик О. Г. и др. Известия АН СССР. Сер. «Физика, 1975, т. 39, № 4, с. 841 (прототип). 1080 1200