JP2023110020A - 高電圧同調可能積層コンデンサ - Google Patents
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Abstract
【課題】同調可能積層コンデンサにおいて、高電圧で静電容量値が低いことを解決する方法を提供する。【解決手段】積層型コンデンサは、第１の能動終端１６と電気接触している第１の活性電極１４及び第２の能動終端１８と電気接触している第２の活性電極２０を備える。コンデンサは、第１のＤＣバイアス終端３０と電気接触している第１のＤＣバイアス電極２２及び第２のＤＣバイアス終端３２と電気接触している第２のＤＣバイアス電極２６を備える。第１の活性電極及び第２の活性電極間並びに第１のバイアス電極及び第２のバイアス電極間に、複数の誘電層１２が設けられる。誘電層の少なくとも一部分が、第１のＤＣバイアス電極及び第２のＤＣバイアス電極に亘る印加ＤＣ電圧の印加を受けて可変誘電率を呈する同調可能誘電材料を含む。複数の誘電層の少なくとも１つの厚さが約１５マイクロメートルより大きい。【選択図】図２Ａ
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関連出願の相互参照
[001]本出願は、２０１７年９月８日の出願日を有する米国仮特許出願第６２／５５５
，９２４号の出願利益を主張し、同出願の全体が引用により本明細書に援用される。
[001]本出願は、２０１７年９月８日の出願日を有する米国仮特許出願第６２／５５５
，９２４号の出願利益を主張し、同出願の全体が引用により本明細書に援用される。
[002]同調可能コンデンサが、誘電体の可変誘電性に依存する様々な用途で提案されて
きた。そのようなコンデンサの場合、ゼロバイアスでの静電容量が典型的にその最大値に近く、静電容量は印加電圧とともに低下する。静電容量の変化は、これらのユニットがフィルタ、整合ネットワーク、共振回路ならびに可聴からＲＦおよびマイクロ波周波数までの他の用途で同調可能回路を構成するために使用されるようにする。そのようなコンデンサの利益にもかかわらず、コンデンサの使用は、高電力および電圧レベルで達成される静電容量値が比較的低いことに一部起因して、比較的制限されてきた。そのため、現在、より広範な可能な用途で利用され得る改善された性質を有する電圧同調可能コンデンサの必要性が存在する。
きた。そのようなコンデンサの場合、ゼロバイアスでの静電容量が典型的にその最大値に近く、静電容量は印加電圧とともに低下する。静電容量の変化は、これらのユニットがフィルタ、整合ネットワーク、共振回路ならびに可聴からＲＦおよびマイクロ波周波数までの他の用途で同調可能回路を構成するために使用されるようにする。そのようなコンデンサの利益にもかかわらず、コンデンサの使用は、高電力および電圧レベルで達成される静電容量値が比較的低いことに一部起因して、比較的制限されてきた。そのため、現在、より広範な可能な用途で利用され得る改善された性質を有する電圧同調可能コンデンサの必要性が存在する。
[003]本開示の１つの実施形態によれば、第１の能動終端と電気接触している第１の活
性電極および第２の能動終端と電気接触している第２の活性電極を備える同調可能積層コンデンサが開示される。コンデンサは、第１のＤＣバイアス終端と電気接触している第１のＤＣバイアス電極および第２のＤＣバイアス終端と電気接触している第２のＤＣバイアス電極も備える。コンデンサは、第１および第２の活性電極間に、ならびに第１および第２のバイアス電極間に設けられる複数の誘電層も備える。誘電層の少なくとも一部分が、第１および第２のＤＣバイアス電極にわたる印加ＤＣ電圧の印加を受けて可変誘電率を呈する同調可能誘電材料を含む。複数の誘電層の少なくとも１つの厚さが約１５マイクロメートルより大きい。
性電極および第２の能動終端と電気接触している第２の活性電極を備える同調可能積層コンデンサが開示される。コンデンサは、第１のＤＣバイアス終端と電気接触している第１のＤＣバイアス電極および第２のＤＣバイアス終端と電気接触している第２のＤＣバイアス電極も備える。コンデンサは、第１および第２の活性電極間に、ならびに第１および第２のバイアス電極間に設けられる複数の誘電層も備える。誘電層の少なくとも一部分が、第１および第２のＤＣバイアス電極にわたる印加ＤＣ電圧の印加を受けて可変誘電率を呈する同調可能誘電材料を含む。複数の誘電層の少なくとも１つの厚さが約１５マイクロメートルより大きい。
[004]本開示の別の実施形態によれば、第１の能動終端と電気接触している第１の活性
電極および第２の能動終端と電気接触している第２の活性電極を備える同調可能積層コンデンサが開示される。コンデンサは、第１のＤＣバイアス終端と電気接触している第１のＤＣバイアス電極および第２のＤＣバイアス終端と電気接触している第２のＤＣバイアス電極も備える。コンデンサは、第１および第２の活性電極間に、ならびに第１および第２のバイアス電極間に設けられる複数の誘電層も備える。誘電層の少なくとも一部分が、第１および第２のＤＣバイアス電極にわたる印加ＤＣ電圧の印加を受けて可変誘電率を呈する同調可能誘電材料を含む。印加ＤＣ電圧は、同調可能誘電材料の破壊電圧の約５０％を超えることなく約１００Ｖより大きい。
電極および第２の能動終端と電気接触している第２の活性電極を備える同調可能積層コンデンサが開示される。コンデンサは、第１のＤＣバイアス終端と電気接触している第１のＤＣバイアス電極および第２のＤＣバイアス終端と電気接触している第２のＤＣバイアス電極も備える。コンデンサは、第１および第２の活性電極間に、ならびに第１および第２のバイアス電極間に設けられる複数の誘電層も備える。誘電層の少なくとも一部分が、第１および第２のＤＣバイアス電極にわたる印加ＤＣ電圧の印加を受けて可変誘電率を呈する同調可能誘電材料を含む。印加ＤＣ電圧は、同調可能誘電材料の破壊電圧の約５０％を超えることなく約１００Ｖより大きい。
[005]本発明の他の特徴および態様は以下にさらに詳細に記載される。
[006]当業者を対象とする本発明の完全かつ実施可能な開示が、本発明の最良の形態を
含め、添付の図を参照する明細書の残りの部分においてより詳細に記載される。
[006]当業者を対象とする本発明の完全かつ実施可能な開示が、本発明の最良の形態を
含め、添付の図を参照する明細書の残りの部分においてより詳細に記載される。
[0025]本明細書および添付の図面を通じた参照符号の反復使用は、本明細書および添付の図面の同じまたは類似の特徴、要素またはステップを表すものと意図される。
[0026]本考察が例証的な実施形態の記載であるだけであり、本発明のより広い態様を限定するとは意図されず、そのより広い態様が例証的な構造で具象化されるものと当業者によって理解されるはずである。
[0026]本考察が例証的な実施形態の記載であるだけであり、本発明のより広い態様を限定するとは意図されず、そのより広い態様が例証的な構造で具象化されるものと当業者によって理解されるはずである。
[0027]概して言えば、本発明は、交互活性電極層間に介在される複数の誘電層を含む積層コンデンサを対象とする。誘電層の少なくとも一部分が、印加電圧の印加を受けて可変誘電率を呈する同調可能材料を含む。より詳細には、そのような材料は典型的に、約１０％から約９０％まで、いくつかの実施形態において約２０％から約８０％まで、およびいくつかの実施形態において約３０％から約７０％までの範囲内の「電圧同調性係数」を有し、「電圧同調性係数」は以下の一般式：
Ｔ＝１００×（ε０－εν）／ε０
に従って求められ、
式中、
Ｔは、電圧同調性係数であり、
ε０は、印加電圧なしの材料の静的誘電率であり、
ενは、印加電圧（ＤＣ）の印加後の材料の可変誘電率である。
Ｔ＝１００×（ε０－εν）／ε０
に従って求められ、
式中、
Ｔは、電圧同調性係数であり、
ε０は、印加電圧なしの材料の静的誘電率であり、
ενは、印加電圧（ＤＣ）の印加後の材料の可変誘電率である。
[0028]材料の静的誘電率は典型的に、約－５５℃から約１５０℃に及ぶ動作温度（例えば、２５℃）および約１００Ｈｚから約１ＧＨｚに及ぶ周波数（例えば、１ｋＨｚ）でＡＳＴＭ Ｄ２１４９－１３により求められるなど、約１００から約２５，０００に、いくつかの実施形態において約２００から約１０，０００に、およびいくつかの実施形態において約５００から約９，０００に及ぶ。もちろん、一般にコンデンサが利用される特定の用途に基づいて静的誘電率の具体的な値が選択されると理解されるべきである。増加したＤＣバイアスが適用されると、誘電率は一般に上記した範囲内で減少する。誘電率の所望の変化を誘発するために印加される同調電圧は一般に、２５℃の温度でＡＳＴＭ Ｄ１４９－１３により求められることができる、誘電体組成物が電界の印加を受けて導通するようになり始める電圧（「破壊電圧」）に対して変動してもよい。大抵の実施形態において、印加ＤＣバイアス電圧は、誘電体組成物の破壊電圧の約５０％以下、いくつかの実施形態において約３０％以下、およびいくつかの実施形態において約０．５％から約１０％までである。
[0029]種々の同調可能誘電材料のいずれも周知のように一般に利用されてもよい。特に適切な材料は、ペロブスカイト、タングステンブロンズ材料（例えば、ニオブ酸バリウムナトリウム）、層状構造材料（例えば、チタン酸ビスマス）など、塩基組成が１つまたは複数の強誘電塩基相を含む誘電体である。適切なペロブスカイトは、例えば、チタン酸バリウムおよび関連する固溶体（例えば、チタン酸バリウムストロンチウム、チタン酸バリウムカルシウム、チタン酸ジルコン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸バリウムストロンチウム、チタン酸ジルコン酸バリウムカルシウム、など）、チタン酸鉛および関連する固溶体（例えば、チタン酸ジルコン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛ランタン）、チタン酸ナトリウムビスマス、などを含んでもよい。１つの特定の実施形態において、例えば、式ＢａｘＳｒ１－ｘＴｉＯ３のチタン酸バリウムストロンチウム（「ＢＳＴＯ」）が利用されてもよく、式中ｘは０から１まで、いくつかの実施形態において約０．１５から約０．６５まで、およびいくつかの実施形態において約０．２５から約０．６までである。部分的または全体的にチタン酸バリウムストロンチウムの代わりに他の電子同調可能誘電材料が使用されてもよい。例えば、一例はＢａｘＣａ１－ｘＴｉＯ３であり、式中ｘは約０．２から約０．８まで、およびいくつかの実施形態において約０．４から約０．６までである。他の適切なペロブスカイトは、ＰｂｘＺｒ１－ｘＴｉＯ３（「ＰＺＴ」）式中ｘが約０．０５から約０．４に及ぶ、チタン酸鉛ランタンジルコニウム（「ＰＬＺＴ」）、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ３）、チタン酸バリウムカルシウムジルコニウム（ＢａＣａＺｒＴｉＯ３）、硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ３）、ＫＮｂＯ３、ＬｉＮｂＯ３、ＬｉＴａＯ３、ＰｂＮｂ
２Ｏ６、ＰｂＴａ２Ｏ６、ＫＳｒ（ＮｂＯ３）およびＮａＢａ２（ＮｂＯ３）５ＫＨｂ２ＰＯ４を含んでもよい。まださらなる複合ペロブスカイトはＡ［Ｂ１１／３Ｂ２２／３］Ｏ３材料を含んでもよく、式中ＡはＢａｘＳｒ１－ｘであり（ｘは０から１までの値であることができる）、Ｂ１はＭｇｙＺｎ１－ｙであり（ｙは０から１までの値であることができる）、Ｂ２はＴａｚＮｂ１－ｚである（ｚは０から１までの値であることができる）。図１０の例証的な実施形態に図示されるように、２つの端成分組成物を交互層に組み合わせることによって、目的の潜在的な誘電材料が形成され得る。そのような端成分組成物は化学的に類似していてもよいが、上述したようにＡ部位ドーパントの比率において異なってもよい。例えば、組成物１（図１０における１３２）は一般式（Ａ１ｘ，Ａ２（１－ｘ））ＢＯ３のペロブスカイト化合物でもよく、組成物２（１３４）は一般式（Ａ１ｙ，Ａ２（１－ｙ））ＢＯ３のペロブスカイトでもよく、式中Ａ１およびＡ２はＢａ、Ｓｒ、ＭｇおよびＣａからであり、潜在的なＢ部位部材はＺｒ、ＴｉおよびＳｎであり、「ｘ」および「ｙ」は各成分のモル分率を示す。化合物１に対する具体例は（Ｂａ０．８ Ｓｒ０．２）ＴｉＯ３であってもよく、化合物２は（Ｂａ０．６ Ｓｒ０．４）ＴｉＯ３であってもよい。これらの２つの化合物は、各材料の誘電性が重畳されるように、図１０に図示されるように、同調可能電極構造をもつ焼結積層コンデンサにおける交互層に組み合わされてもよい。所望により、ペロブスカイト材料はまた、５．０モルパーセント以下、およびより好ましくは０．１から１モルパーセントまでの量でなど、希土類酸化物（「ＲＥＯ」）がドープされてもよい。この目的に適切な希土類酸化物ドーパントは、例えば、スカンジウム、イットリウム、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、プロメチウム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウムおよびルテチウムを含んでもよい。
２Ｏ６、ＰｂＴａ２Ｏ６、ＫＳｒ（ＮｂＯ３）およびＮａＢａ２（ＮｂＯ３）５ＫＨｂ２ＰＯ４を含んでもよい。まださらなる複合ペロブスカイトはＡ［Ｂ１１／３Ｂ２２／３］Ｏ３材料を含んでもよく、式中ＡはＢａｘＳｒ１－ｘであり（ｘは０から１までの値であることができる）、Ｂ１はＭｇｙＺｎ１－ｙであり（ｙは０から１までの値であることができる）、Ｂ２はＴａｚＮｂ１－ｚである（ｚは０から１までの値であることができる）。図１０の例証的な実施形態に図示されるように、２つの端成分組成物を交互層に組み合わせることによって、目的の潜在的な誘電材料が形成され得る。そのような端成分組成物は化学的に類似していてもよいが、上述したようにＡ部位ドーパントの比率において異なってもよい。例えば、組成物１（図１０における１３２）は一般式（Ａ１ｘ，Ａ２（１－ｘ））ＢＯ３のペロブスカイト化合物でもよく、組成物２（１３４）は一般式（Ａ１ｙ，Ａ２（１－ｙ））ＢＯ３のペロブスカイトでもよく、式中Ａ１およびＡ２はＢａ、Ｓｒ、ＭｇおよびＣａからであり、潜在的なＢ部位部材はＺｒ、ＴｉおよびＳｎであり、「ｘ」および「ｙ」は各成分のモル分率を示す。化合物１に対する具体例は（Ｂａ０．８ Ｓｒ０．２）ＴｉＯ３であってもよく、化合物２は（Ｂａ０．６ Ｓｒ０．４）ＴｉＯ３であってもよい。これらの２つの化合物は、各材料の誘電性が重畳されるように、図１０に図示されるように、同調可能電極構造をもつ焼結積層コンデンサにおける交互層に組み合わされてもよい。所望により、ペロブスカイト材料はまた、５．０モルパーセント以下、およびより好ましくは０．１から１モルパーセントまでの量でなど、希土類酸化物（「ＲＥＯ」）がドープされてもよい。この目的に適切な希土類酸化物ドーパントは、例えば、スカンジウム、イットリウム、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、プロメチウム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウムおよびルテチウムを含んでもよい。
[0030]利用される特定の材料に関係なく、同調可能誘電材料の使用は、バイアス終端を通してＤＣバイアス電圧を印加することによって、結果的なコンデンサの静電容量が同調されることを可能にすることができる。より詳細には、コンデンサは、第１の能動終端（例えば、入力終端）と電気接触している第１の活性電極の集合および第２の能動終端（例えば、出力終端）と電気接触している第２の活性電極の集合を含む。コンデンサは、第１のＤＣバイアス終端と電気接触している第１のＤＣバイアス電極の集合および第２のＤＣバイアス終端と電気接触している第２のＤＣバイアス電極の集合も含む。回路に設けられると、ＤＣ電源（例えば、バッテリ、定電圧電源、多出力電源、ＤＣ－ＤＣコンバータ、など）は、異極性を有するという点で典型的に双極である第１および第２のバイアス終端を通してコンデンサにＤＣバイアスを提供することができる。電極および終端は、貴金属（例えば、銀、金、パラジウム、プラチナ、など）、卑金属（例えば、銅、スズ、ニッケル、など）などの他にそれらの様々な組合せなど、周知のように種々の異なる金属のいずれからも形成されてもよい。誘電層はそれぞれの活性電極とバイアス電極との間に介在される。
[0031]利用される特定の構成に関係なく、本発明者らは、同調可能誘電材料の性質、誘電層の数および誘電層の厚さの選択的制御を通じて、電圧および静電容量値の広い範囲にわたって優れた同調性を呈するコンデンサが達成され得ることを発見した。例えば、そのようなコンデンサは、従来可能であると思われてきたより小さい全体サイズを有する単一のコンデンサ（並列に接続された複合コンデンサと比較して）のより高い印加ＤＣバイアス電圧値およびより高い静電容量を可能にしてもよい。ある実施形態において、例えば、印加ＤＣバイアス電圧は、約１０Ｖより大きく、いくつかの実施形態において約５０Ｖより大きく、いくつかの実施形態において約１００Ｖより大きく、いくつかの実施形態において約３５０Ｖより大きく、いくつかの実施形態において約５００Ｖより大きく、いくつかの実施形態において約７５０Ｖより大きく、いくつかの実施形態において約１０００Ｖより大きく、いくつかの実施形態において約１２００Ｖより大きく、およびいくつかの実施形態において約１５００Ｖより大きくてもよい。例えば、いくつかの実施形態において
、印加ＤＣバイアス電圧は、約１０Ｖから約１５００Ｖに、いくつかの実施形態において約２０Ｖから約１０００Ｖに、およびいくつかの実施形態において約３０Ｖから約７５０Ｖに、いくつかの実施形態において約４０Ｖから約５００Ｖに、いくつかの実施形態において約５０Ｖから約３５０Ｖに及んでもよい。印加バイアス場は同様に、約０．２Ｖ／μｍから約５０Ｖ／μｍに、いくつかの実施形態において約０．５Ｖ／μｍから約４０Ｖ／μｍに、いくつかの実施形態において約０．５Ｖ／μｍから約２５Ｖ／μｍに、およびいくつかの実施形態において約１Ｖ／μｍから約７Ｖ／μｍに及んでもよい。
、印加ＤＣバイアス電圧は、約１０Ｖから約１５００Ｖに、いくつかの実施形態において約２０Ｖから約１０００Ｖに、およびいくつかの実施形態において約３０Ｖから約７５０Ｖに、いくつかの実施形態において約４０Ｖから約５００Ｖに、いくつかの実施形態において約５０Ｖから約３５０Ｖに及んでもよい。印加バイアス場は同様に、約０．２Ｖ／μｍから約５０Ｖ／μｍに、いくつかの実施形態において約０．５Ｖ／μｍから約４０Ｖ／μｍに、いくつかの実施形態において約０．５Ｖ／μｍから約２５Ｖ／μｍに、およびいくつかの実施形態において約１Ｖ／μｍから約７Ｖ／μｍに及んでもよい。
[0032]静電容量値も、従来可能であると思われてきたより広い値の範囲内で制御されてもよい。例えば、コンデンサは、後述するように、０．５から５０，０００，０００ピコファラド（「ｐＦ」）に及ぶ初期静電容量値を有する同調能力が構築されてもよい。したがって、コンデンサは、１００ｐＦ以上、いくつかの実施形態において約１０，０００ｐＦ以上、いくつかの実施形態において約１００，０００から約１０，０００，０００ｐＦまで、いくつかの実施形態において約２００，０００から５，０００，０００ｐＦまで、およびいくつかの実施形態において約４００，０００から約３，５００，０００ｐＦまでの値でなど、高静電容量が必要とされる用途で使用され得る。同様に、他の実施形態において、コンデンサは、１００ｐＦ未満、いくつかの実施形態において約５０ｐＦ以上、いくつかの実施形態において約０．５から約３０ｐＦまで、およびいくつかの実施形態において約１から約１０ｐＦまでの値でなど、低静電容量が必要とされる用途で使用され得る。静電容量が同調され得る程度は、所望の通り異なってもよい。例えば、静電容量は、その初期値の約１０％から約１００％まで、いくつかの実施形態において約２０％から約９５％まで、およびいくつかの実施形態において約３０％から約８０％までの値だけ調節されてもよい。静電容量は、１ｋＨｚまたは１ＭＨｚの周波数、約２５℃の温度で、および５００ｍＶの固定振幅でＡｇｉｌｅｎｔ ４２９４Ａインピーダンスアナライザを使用して求められてもよい。
[0033]いくつかの実施形態において、誘電層は、約５マイクロメートル（μｍ）から約１５０μｍに、いくつかの実施形態において約１５μｍから約１００μｍに、およびいくつかの実施形態において約３０μｍから約７０μｍに及ぶ厚さ、例えば、約５０μｍを有してもよい。電極層は、約０．５μｍから約３．０μｍに、いくつかの実施形態において約１μｍから約２．５μｍに、およびいくつかの実施形態において約１μｍから約２μｍに及ぶ厚さ、例えば、約１．５μｍを有してもよい。
[0034]活性およびバイアス電極層の総数は変動してもよい。例えば、いくつかの実施形態において、活性電極層の総数は、２から約１０，０００に、いくつかの実施形態において２から約１，０００に、いくつかの実施形態において約１０から約５００に、およびいくつかの実施形態において約３０から約１２０に、例えば、約５０に及んでもよい。例えば、いくつかの実施形態において、バイアス電極の総数は、２から約１０，０００に、いくつかの実施形態において２から約１，０００に、いくつかの実施形態において約１０から約５００に、およびいくつかの実施形態において約３０から約１２０に、例えば、約５０に及んでもよい。図に描かれかつ本明細書に記載される電極およびバイアス層の数が例示的であるだけであると理解されるべきである。
[0035]コンデンサの長さは、例えば、約１ミリメートル（ｍｍ）から約５０ｍｍに、いくつかの実施形態において約２ｍｍから約３５ｍｍに、いくつかの実施形態において約５ｍｍから約１５ｍｍに、いくつかの実施形態において約７ｍｍから約１４ｍｍに及んでもよい。コンデンサの幅は、例えば、約１ｍｍから約５０ｍｍに、いくつかの実施形態において約２ｍｍから約３５ｍｍに、いくつかの実施形態において約５ｍｍから約１５ｍｍに、いくつかの実施形態において約７ｍｍから約１４ｍｍに及んでもよい。
[0036]コンデンサの高さは、例えば、約０．５ｍｍから約１４ｍｍに、いくつかの実施形態において約０．７５ｍｍから約７ｍｍに、いくつかの実施形態において約１ｍｍから約５ｍｍに、いくつかの実施形態において約２ｍｍから約５ｍｍに、例えば、約３ｍｍに及んでもよい。コンデンサの高さに対するコンデンサの長さの比率は、例えば、約１から約１５に、いくつかの実施形態において約２から約７に、いくつかの実施形態において約３から約５に、例えば、約４に及んでもよい。コンデンサの高さに対するコンデンサの幅の比率は、例えば、約１から約１５に、いくつかの実施形態において約２から約７に、いくつかの実施形態において約３から約５に、例えば、約４に及んでもよい。
[0037]図１は、正規化バイアス電圧変化の範囲にわたって達成され得る静電容量の変化をグラフ形式で例示する。詳細には、横軸は、正規化バイアス電圧を、０％から１５０％までなど、デバイスの定格電圧の百分率としてグラフで示す。図示されるように、デバイス実効静電容量の対応する変化が、いかなるバイアスもなしの静電容量値からの百分率の変化として、縦軸にグラフで示される。そのような図１のグラフによって図示されるように、正規化バイアス電圧量の１５０％の増加が、例示されるように、比較的直線的曲線に沿って、バイアスなし静電容量値の８０％の減少に近づく。そのように、本開示の主題による電圧同調可能コンデンサデバイスは、使用条件の範囲にわたって効率を最大化するのを促進する。
[0038]ここで図２Ａ～２Ｄを参照すると、本発明により形成され得るコンデンサ１０の１つの特定の実施形態がここでさらに詳細に記載される。図示されるように、コンデンサ１０は、活性電極１４および２０の２つの別々の集合ならびにバイアス電極２２および２６の２つの別々の集合に対して交互に積み重ねられる複数の誘電層１２を含む。コンデンサは、矩形形状体などの６面体でもよい。例示される実施形態において、第１の能動終端１６が第１の活性電極１４に電気的に接続され、第２の能動終端１８が第２の活性電極２０に電気的に接続される。第１のバイアス電極２２は、コンデンサ１０の側に延長する延長部材２４（例えば、タブ）を介して第１のＤＣバイアス（＋）終端３０と電気的に接続される。同様に、第２のバイアス電極２６は、延長部材２８を介して第２のＤＣバイアス（－）終端３２と電気的に接続される。したがって、結果的なコンデンサ１０は４つの別々の終端を含む。いくつかの実施形態において、能動終端１６、１８は、コンデンサ１０のそれぞれの端を囲んで巻き付いて、回路にコンデンサ１０を電気的に接続するためのより大きい終端１６、１８を提供してもよい。ＤＣバイアス終端３０、３２は、コンデンサ１０の側全体を延長しないストリップとして構成されてもよい。他の実施形態において、しかしながら、ＤＣバイアス終端３０、３２は代わりに、コンデンサ１０の側を囲んで巻き付いてもよく、能動終端１６、１８は、コンデンサの端全体に沿って延長しないストリップとして構成されてもよい。
[0039]図２Ｅおよび２Ｆは、本図２Ａ～２Ｄの例証的な実施形態の、それぞれ、分路構成および直列構成代表図を例示する。図示されるように、分路構成について、バイアス入力に対して接地３４も設けられることが図示される。
[0040]上述した実施形態において、活性電極は、各交互電極が反対側の終端に接続するように積み重ねられる。ある実施形態において、交互層は、活性電極の各集合が積重ね方式でよりもむしろ横に離間される「縦続」構成の使用を通じて同じ終端に接続されてもよい。そのような縦続コンデンサ４９の１つの実施形態が図３Ａ～３Ｃに図示される。描かれるように、コンデンサ４９は、活性電極３６および４０の２つの別々の集合ならびにバイアス電極４６および５０の２つの別々の集合に対して配置される複数の誘電層４４を含む。例示される実施形態において、この例では、第１の能動終端３８が第１の活性電極３６と電気的に接続され、第２の能動終端４２が第２の活性電極４０に電気的に接続される。第１のバイアス電極４６は、コンデンサ４９の側に延長する延長部材４８を介して第１
のＤＣバイアス（－）終端５４と電気的に接続される。同様に、第２のバイアス電極５０は、延長部材５２を介して第２のＤＣバイアス（＋）終端５６と電気的に接続される。図３Ｄおよび３Ｅは、本図３Ａ～３Ｃの例証的な実施形態の、それぞれ、分路構成および直列構成代表図を例示する。図示されるように、分路構成について、バイアス入力に対して接地５８も設けられる。
のＤＣバイアス（－）終端５４と電気的に接続される。同様に、第２のバイアス電極５０は、延長部材５２を介して第２のＤＣバイアス（＋）終端５６と電気的に接続される。図３Ｄおよび３Ｅは、本図３Ａ～３Ｃの例証的な実施形態の、それぞれ、分路構成および直列構成代表図を例示する。図示されるように、分路構成について、バイアス入力に対して接地５８も設けられる。
[0041]図４Ａ～４Ｃは、本発明による部分縦続構成で形成されてもよいコンデンサ５９の別の実施形態を例示する。コンデンサ５９は、全活性静電容量領域の部分領域６０だけがバイアスされる（図４Ａを参照のこと）ので、「部分縦続」と考えられる。例示されるようなバイアス浮遊電極の追加は、外部電圧の印加が、他の要因および特徴によって求められることになる全静電容量の誘電性を変化させるようにする。そのような図によって図示されるように、誘電層６２が、活性電極６４および６６の第１および第２の集合、バイアス電極６８および７２の第１および第２の集合、ならびに複数の浮遊電極７６に対して交互に積み重ねられてもよい。第１の活性電極６４が第１の能動終端７８と電気的に接続される一方、第２の活性電極６６は第２の能動終端８０と電気的に接続される。第１のバイアス電極６８は、コンデンサ５９の側に延長する延長部材７０を介して第１のＤＣバイアス（＋）終端８２と電気的に接続される。同様に、第２のバイアス電極７２は、延長部材７４を介して第２のＤＣバイアス（－）終端８４と電気的に接続される。図４Ａに例示される電極層の数が例示的なだけであると理解されるべきである。上述したように、いくつかの実施形態において、活性電極の数は２から約１０，０００に及んでもよい。上述したように、いくつかの実施形態において、バイアス電極の数は２から約１０，０００に及んでもよい。
[0042]本開示の態様によるさらに別の実施形態が図７Ａおよび７Ｂに図示される。この実施形態において、それぞれ、活性電極１１４、１２０の第１および第２の集合が、それぞれ、バイアス電極１２２、１２６の第１および第２の集合と交互の１：１比率パターンで積み重ねられる。図７Ｂを参照すると、いくつかの実施形態において、バイアス電極１２２、１２６の引出し線１２４、１２８が突出タブとして構成されてもよい。導線１２４、１２８は、図２Ｄに例示されるような完成した形態でＤＣバイアス終端３０、３２に接触してもよい。図７Ａおよび７Ｂに例示される電極層の数が例示的なだけであると理解されるべきである。
[0043]本開示の態様による別の実施形態が図７Ｃおよび７Ｄに例示される。この実施形態において、活性電極１１４、１２０は、突出タブとして構成されてもよいそれぞれの引出し線１２５および１２７を含んでもよい。引出し線１２５、１２７は、図７Ｄに例示されるそれぞれの能動終端１６、１８と電気的に接続されてもよい。この形態は、コンデンサの層の縁間の改善された積層を、詳細には層の角で提供してもよく、結果としてよりロバストなコンデンサになってもよい。追加的に、この構成は製造中の層間剥離問題の発生を低減させてもよい。
[0044]追加的に、タブ１２４、１２５、１２６、１２７のそれぞれの幅は、それぞれの電極１１４、１２０、１２２、１２６へのより大きな電気接触（例えば、より少ない抵抗を有する）を有利に提供するように選択されてもよい。追加的に、タブ１２４、１２８の幅およびＤＣバイアス電極１２２、１２６と関連付けられる終端３０、３２の幅は、バイアス電極終端３０、３２と信号電極終端１６、１８との間の接触を回避するように選択されてもよい。例えば、いくつかの実施形態において、タブ１２４、１２５、１２６、１２７は、コンデンサの縁の１０％以上、いくつかの実施形態において３０％以上、およびいくつかの実施形態において６０％以上に沿って延長してもよい。図７Ａ～７Ｄに例示される電極層の数が例示的なだけであると理解されるべきである。上述したように、いくつかの実施形態において、活性電極の数は２から約１０，０００に及んでもよい。上述したよ
うに、いくつかの実施形態において、バイアス電極の数は２から約１０，０００に及んでもよい。
うに、いくつかの実施形態において、バイアス電極の数は２から約１０，０００に及んでもよい。
[0045]上述した実施形態において、電極は一般に、第１の活性電極と第２の活性電極との間の距離（または誘電体厚）が第１のバイアス電極と第２のバイアス電極との間の距離と同じであるという点で「対称」構成で利用される。ある実施形態において、しかしながら、この厚さを変化させて「非対称」構成を達成することが所望されてもよい。例えば、第１および第２の活性電極間の距離は第１および第２のバイアス電極間の距離より小さくてもよい。さらに他の実施形態において、第１および第２の活性電極間の距離は第１および第２のバイアス電極間の距離より大きくてもよい。とりわけ、これは、所与のレベルの印加ＤＣバイアスについて印加されるＤＣ場を増加させてもよく、このことが所与のＤＣバイアス電圧に対する同調性のレベルを上昇させるであろう。そのような配置は、比較的より控え目なＤＣ電圧に対する比較的より大きい同調性ならびに控え目な同調性をもつ（潜在的により低い損失および温度／周波数変動性をもつ）材料の使用も可能にしてもよい。そのような非対称構成は種々の方法で達成され得るが、活性電極の各対間にさらなる「浮遊」バイアス電極を使用することが典型的に所望される。図６を参照すると、例えば、それぞれ、第１および第２のバイアス電極１２２および１２６と併せて、それぞれ、第１および第２の活性電極１１４および１２０を含むそのような非対称コンデンサの１つの実施形態が図示される。
[0046]図８は、１１番目の電極ごとにバイアス電極でなくて活性電極である（１１：１比率設計）の非対称コンデンサの別の実施形態を例示する。この場合には、各そのようなそれぞれの活性電極（例えばＡＣ電極）は異極性を有する一対のＤＣ電極バイアス電極によって囲まれてもよい。したがって、バイアス場が各ＡＣ電極にわたって生成されてもよい。そのような構造はＡＣ信号とＤＣバイアス電圧の両極性との間の容量結合を提供してもよく、逆もまた同じである。各ＡＣ電極２１４、２２０は、異極性を有する一対のバイアス電極２２２、２２６間に設けられてもよい。バイアス電極２２２の第１の集合は全て同極性を有してもよく、バイアス電極２２６の第２の集合（破線で例示される）は全てバイアス電極２２２の第１の集合の反対のそれぞれの極性を有してもよい。この構成は、各ＡＣ電極２１４、２２０と両ＤＣバイアス極性との間の容量結合を提供してもよい。
[0047]図９は、本開示の主題によるバイアス型積層コンデンサの１１：１比率「シールド型」非対称設計の例証的な実施形態の断面図を例示する。この例は、各ＡＣ電極３１４、３２０が同極性を有する一対のＤＣ電極（３２２または３２６）によって囲まれることを除いては、図８に図示される例と同様である。バイアス電極３２２の一方の集合は全て同極性を有してもよく、バイアス電極３２６の他方の集合（破線で例示される）は全て異極性を有してもよい。同極性を有する２つのＤＣ電極（３２２または３２６）間の材料は同調を提供しなくてもよいが、その材料は潜在的にＡＣ信号にシールドを提供して、関連するノイズを低減させてもよい。そのような構造は、ＡＣ電極３１４の第１の集合の各々と単一のＤＣバイアス極性のみとの間の結合も提供してもよい。同様にそのような構造は、ＡＣ電極３２０の第２の集合と反対のＤＣバイアス極性のみとの間の容量結合を提供してもよい。
[0048]図８および９に例示される電極層の数が例示的なだけであると理解されるべきである。上述したように、いくつかの実施形態において、活性電極の数は２から約１０，０００に及んでもよい。上述したように、いくつかの実施形態において、バイアス電極の数は２から約１０，０００に及んでもよい。
[0049]必ずしも必要とされるわけではないが、能動およびＤＣバイアス終端がコンデンサの軸について対称に設けられることが典型的に所望される。例えば、１つの実施形態に
おいて、コンデンサは、縦方向に離間される対向した第１および第２の端領域ならびに横方向に離間される対向した第１および側領域を含んでもよい。ある実施形態において、能動終端はコンデンサのそれぞれの端領域に設けられてもよい一方、ＤＣバイアス終端はコンデンサのそれぞれの側領域に設けられてもよい。対称に配置されると、能動終端および／またはＤＣバイアス終端は、コンデンサの幾何中心を通って延在する縦および／または横軸から等距離で離間されてもよい。図１１（ａ）を参照すると、例えば、互いに対して垂直であり、かつ幾何中心「Ｃ」を通って延在する縦軸「ｘ」および横軸「ｙ」を含むコンデンサ１０００の１つの実施形態が図示される。この特定の実施形態において、コンデンサ１０００は、それぞれ、コンデンサ１０００の端領域に設けられ、かつ両軸「ｘ」および「ｙ」について中心付けられる第１および第２の能動終端１１００および１１２０を含む。同様に、コンデンサ１０００は、コンデンサ１０００の側領域に設けられ、そのうえ両軸「ｘ」および「ｙ」について中心付けられる第１および第２のバイアス終端１１４０および１１６０を含む。
おいて、コンデンサは、縦方向に離間される対向した第１および第２の端領域ならびに横方向に離間される対向した第１および側領域を含んでもよい。ある実施形態において、能動終端はコンデンサのそれぞれの端領域に設けられてもよい一方、ＤＣバイアス終端はコンデンサのそれぞれの側領域に設けられてもよい。対称に配置されると、能動終端および／またはＤＣバイアス終端は、コンデンサの幾何中心を通って延在する縦および／または横軸から等距離で離間されてもよい。図１１（ａ）を参照すると、例えば、互いに対して垂直であり、かつ幾何中心「Ｃ」を通って延在する縦軸「ｘ」および横軸「ｙ」を含むコンデンサ１０００の１つの実施形態が図示される。この特定の実施形態において、コンデンサ１０００は、それぞれ、コンデンサ１０００の端領域に設けられ、かつ両軸「ｘ」および「ｙ」について中心付けられる第１および第２の能動終端１１００および１１２０を含む。同様に、コンデンサ１０００は、コンデンサ１０００の側領域に設けられ、そのうえ両軸「ｘ」および「ｙ」について中心付けられる第１および第２のバイアス終端１１４０および１１６０を含む。
[0050]ある実施形態において、コンデンサの同じ側に２つ以上の終端を設けることも所望されてもよい。図１１（ｂ）において、例えば、同じ側領域に設けられる第１の能動終端２１００および第２の能動終端２１４０を含むコンデンサ２０００の１つの実施形態が図示される。コンデンサ２０００は、能動終端の側領域の反対側の別の側領域に両方とも設けられる第１のバイアス終端２１６０および第２のバイアス終端２１２０も含む。側領域にだけ設けられるにもかかわらず、能動終端２１００および２１４０は、両方とも軸「ｘ」および「ｙ」から等距離で位置付けられるという点でやはり対称に配置される。同様に、バイアス終端２１６０および２１２０も軸「ｘ」および「ｙ」から等距離で設けられる。上述した実施形態において、第１の能動終端および第１のバイアス終端はそれぞれの第２の能動終端および第２のバイアス終端の反対側に位置付けられる。もちろん、これは決して必須ではない。図１１（ｃ）において、例えば、それぞれ、斜め構成で反対の側領域に設けられる第１および第２の活性電極終端３１００および３１６０を含むコンデンサ３０００が図示される。それでも、第１の能動終端３１００および第２の能動終端３１６０は、両方とも軸「ｘ」および「ｙ」から等距離で位置付けられるという点でやはり対称に配置される。同様に、コンデンサ３０００は、軸「ｘ」および「ｙ」からやはり等距離の斜め構成で反対の側領域に設けられる第１および第２のバイアス終端３１２０および３１４０も含む。
[0051]本開示の主題は、改善された電圧同調可能デバイスのための、例えばそのようなデバイスの生産の他に、関連する回路網と組み合わせたデバイスの使用を含む、関連および／または対応する方法を等しく包含する。さらなる例として、図５は、ともに開示される例証的な製造装置実施形態と併せて使用可能な、チップ製造自動工程（ＣＭＡＰ）８６を表す。図示されるように、工程８６は、代表的に図示されるように、いくつかの例では、セラミックステーションまたは、スクリーンヘッドもしくはエレベータおよびコンベヤ機能の使用などの他のステップ／相が介在する３つのオーブンを伴う、いくつかの連続段階を含んでもよい。当業者は、連続ステップの正確な提供が、ともに開示される例証的なデバイス実施形態（またはその修正）のどれが生産されているかに依存するであろうと理解するであろう。また、示される個々のステップは、示された種類のステップを表すものとして意図されるだけであり、示されたステップの一般的性質を越えて他の態様の使用が必須であることを示すのではない。例えば、スクリーンヘッドステップは、電極層のスクリーン張合せのための電極ペーストとともにステンレス鋼スクリーンの使用を伴ってもよく、またはそのようなステップのための他の技術が実践されてもよい。例えば、交互の積重ねおよび積層（テープで）のより慣習的なステップが実施されてもよい。いずれの工程（またはその他）でも、当業者は、本開示の主題の所与の用途のために選択される特定の設計を生産するために、選択されるステップが実施されてもよいと認識するであろう。
[0052]図１２を参照すると、例えば図２Ａ～２Ｄに図示されるような個々のコンデンサ１０を積み重ねることによって、積層型コンデンサアレイ４０００が形成されてもよい。積層型コンデンサアレイ４０００は、単一のコンデンサ１０と比較して増加した静電容量を提供してもよく、かつより簡単な製造および組立を可能にしてもよい。コンデンサ１０は並列に接続されてもよい。例えば、第１のリードフレーム４００２が各第１の能動終端１６を接続してもよく、第２のリードフレーム４００４が各第２の能動終端１９を接続してもよい。第１の単一リード４００６が各第１のＤＣバイアス終端３０を接続してもよく、第２の単一リード４００８が各第２のＤＣバイアス終端３２を接続してもよい。図２Ａ～２Ｄに関して上記したように、いくつかの実施形態において、能動終端１６、１８およびＤＣバイアス終端３０、３２の構造は逆にされてもよい。例えば、ＤＣバイアス終端３０、３２は、図１２に例示されるようにコンデンサ１０を囲んで巻き付く能動終端１６、１８の代わりにコンデンサ１０を囲んで巻き付いてもよい。いくつかの実施形態において、積層型コンデンサアレイ４０００は、２～２４個のコンデンサ、いくつかの実施形態において３～１２個のコンデンサ、およびいくつかの実施形態において４～６個のコンデンサを含んでもよい。他の実施形態において、積層型コンデンサアレイ４０００は２４個以上のコンデンサを含んでもよい。
[0053]本発明のコンデンサは、例えば、航空機に使用される回路を含む、多種多様な用途で利用され得る。例えば、１つの用途は、約２００Ｈｚから約１２００Ｈｚまでの、いくつかの実施形態において約３００Ｈｚから約１１００Ｈｚまでの、およびいくつかの実施形態において約４００Ｈｚからの約１０００Ｈｚまでの周波数範囲で動作する交流回路を含んでもよい。そのような用途において、コンデンサは、約５マイクロファラッド（μＦ）から約１５μＦに、およびいくつかの実施形態において約８μＦから約１２μＦ、例えば、約１０μＦに及ぶ静電容量を有してもよい。印加バイアス電圧は、約１００Ｖから約３００Ｖに、いくつかの実施形態において約１５０Ｖから約２５０Ｖに、例えば、２００Ｖに及んでもよい。
[0054]さらなる用途は、スイッチモード電源の発振周波数を同調するために可能にされる回路網を含んでもよい。本発明のコンデンサの使用を通じて、比較的控え目な同調性をもつが、潜在的により低い損失およびより低い温度／周波数変動性をもつ材料の使用を可能にしつつ、高ＤＣ電圧（すなわち、バイアス電圧）でより良好な同調性が選択的に得られ得る。他の適切な用途は、例えば、導波管、ＲＦ用途（例えば、遅延線）、アンテナ構造、フィルタ（例えば、負荷点フィルタおよび回路）、整合ネットワーク、共振回路、可変負荷回路における平滑コンデンサ、および他の用途を含んでもよい。
実施例
[0055]本開示の態様に係る複数の同調可能積層コンデンサを含む積層型コンデンサアレイが例証された。積層型コンデンサアレイは、図１２に例示されるように組み立てられて、３つの同調可能積層コンデンサを含んだ。コンデンサアレイは、約１２．７ｍｍ（０．５インチ）の全長、約１２．７ｍｍ（０．５インチ）の全幅および約３．１ｍｍ（０．１２インチ）の全高を有した。
[0055]本開示の態様に係る複数の同調可能積層コンデンサを含む積層型コンデンサアレイが例証された。積層型コンデンサアレイは、図１２に例示されるように組み立てられて、３つの同調可能積層コンデンサを含んだ。コンデンサアレイは、約１２．７ｍｍ（０．５インチ）の全長、約１２．７ｍｍ（０．５インチ）の全幅および約３．１ｍｍ（０．１２インチ）の全高を有した。
[0056]アレイの３つのコンデンサの各々は、チタン酸バリウムを含んだ誘電材料を含んだ。各誘電層は約５０のμｍの厚さを有した。５４個の活性電極および５５個のバイアス電極が交互にあった。個々のコンデンサは約１．８μＦの静電容量を有した。
[0057]１Ｖの振幅および１ＫＨｚの周波数を有する交流正弦波信号が能動終端１６、１９にわたって印加された（第１および第２のリードフレーム４００２、４００４を介して）。種々のＤＣバイアス電圧レベルがＤＣバイアス終端３０、３２にわたって印加された（第１および第２の単一リード４００６、４００８を介して）。
[0058]図１３は、０Ｖから２００Ｖに及ぶＤＣバイアス電圧レベルでの第１および第２のリードフレーム４００２、４００４にわたる積層型コンデンサアレイの測定静電容量を図示する。図１３に図示されるように、能動終端１６、１９間の測定静電容量は、０ＶのＤＣバイアス電圧での５．４７μＦから２００ＶのＤＣバイアス電圧での約３．６６μＦに減少した。図１３にプロットされる測定静電容量値および印加ＤＣバイアス電圧が「同調性」パラメータに加えて以下の表に提示される。「同調性」パラメータは、０ＶのＤＣバイアス電圧での初期静電容量（５．４７μＦ）で割った各ＤＣバイアス電圧レベルでの測定静電容量として計算された。
[0059]
本発明のこれらおよび他の修正および変形は、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、当業者によって実施され得る。加えて、様々な実施形態の態様が全体的にも部分的にも交換され得ると理解されるべきである。さらには、当業者は、上記の記載が単に例としてであり、添付の請求の範囲にさらに記載される本発明を限定するとは意図されないことを認識するであろう。
本発明のこれらおよび他の修正および変形は、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、当業者によって実施され得る。加えて、様々な実施形態の態様が全体的にも部分的にも交換され得ると理解されるべきである。さらには、当業者は、上記の記載が単に例としてであり、添付の請求の範囲にさらに記載される本発明を限定するとは意図されないことを認識するであろう。
Claims (23)
- 第１の能動終端と電気接触している第１の活性電極と、
第２の能動終端と電気接触している第２の活性電極と、
第１のＤＣバイアス終端と電気接触している第１のＤＣバイアス電極と、
第２のＤＣバイアス終端と電気接触している第２のＤＣバイアス電極と、
前記第１および第２の活性電極間に、ならびに前記第１および第２のバイアス電極間に設けられる複数の誘電層とを備え、前記誘電層の少なくとも一部分が、前記第１および第２のＤＣバイアス電極にわたる印加ＤＣ電圧の印加を受けて可変誘電率を呈する同調可能誘電材料を含み、前記複数の誘電層の少なくとも１つの厚さが約１５マイクロメートルより大きい、同調可能積層コンデンサ。 - 前記複数の誘電層の厚さが、約１５マイクロメートルから約１５０マイクロメートルに及ぶ、請求項１に記載のコンデンサ。
- 前記印加ＤＣバイアス電圧が、約１００Ｖから約１０００Ｖまでである、請求項１に記載のコンデンサ。
- 前記コンデンサが、約７ｍｍから約１４ｍｍまでの長さを有する、請求項１に記載のコンデンサ。
- 前記コンデンサが、約７ｍｍから約１４ｍｍまでの幅を有する、請求項１に記載のコンデンサ。
- 前記コンデンサが、約２ｍｍから約５ｍｍまでの高さを有する、請求項１に記載のコンデンサ。
- 前記コンデンサの高さで割った前記コンデンサの長さの比率が、約３から約５に及ぶ、請求項１に記載のコンデンサ。
- 第１および第２の活性電極の総数が、約１０から約１００に及ぶ、請求項１に記載のコンデンサ。
- 前記誘電材料が、約１０％から約９５％までの電圧同調性係数を有し、前記電圧同調性係数が、以下の一般式：
Ｔ＝１００×（ε０－εν）／ε０
に従って求められ、
式中、
Ｔは、前記電圧同調性係数であり、
ε０は、印加電圧なしの前記材料の静的誘電率であり、
ενは、印加電圧（ＤＣ）の印加後の前記材料の前記可変誘電率である、
請求項１に記載のコンデンサ。 - 前記誘電材料の前記静的誘電率が、２５℃の動作温度および１ｋＨｚの周波数でＡＳＴＭ Ｄ２１４９－１３により求められると、約１００から約１０，０００までである、請求項９に記載のコンデンサ。
- 前記誘電材料が、１つまたは複数の強誘電塩基相を含む、請求項１に記載のコンデンサ。
- 前記誘電材料が、ペロブスカイト、タングステンブロンズ材料、層状構造材料、またはそれらの組合せである、請求項１１に記載のコンデンサ。
- 前記第１および第２の能動終端ならびに前記第１および第２のバイアス終端が、前記コンデンサについて対称に設けられる、請求項１に記載のコンデンサ。
- 前記第１の活性電極と前記第２の活性電極との間の距離が、前記第１のバイアス電極と前記第２のバイアス電極との間の距離とおおよそ同じである、請求項１に記載のコンデンサ。
- 前記第１の活性電極と前記第２の活性電極との間の距離が、前記第１のバイアス電極と前記第２のバイアス電極との間の距離より大きい、請求項１に記載のコンデンサ。
- 前記コンデンサが、約２００，０００ｐＦから約５，０００，０００ｐＦに及ぶ静電容量値まで同調されることが可能である、請求項１に記載のコンデンサ。
- 前記コンデンサが、約２００，０００ｐＦ以下の静電容量値まで同調されることが可能である、請求項１に記載のコンデンサ。
- 前記第１のバイアス電極が、前記第１のＤＣバイアス終端に延長するタブを含むか、前記第２のバイアス電極が、前記第２のＤＣバイアス終端に延長するタブを含むか、またはその組合せである、請求項１に記載のコンデンサ。
- 前記第１の活性電極が、前記第１の能動終端に延長するタブを含むか、前記第２の活性電極が、前記第２の能動終端に延長するタブを含むか、またはその組合せである、請求項１に記載のコンデンサ。
- 請求項１に記載のコンデンサと、前記第１および第２のＤＣバイアス終端を通して前記コンデンサにＤＣバイアス電圧を供給する電源とを備える、回路。
- 請求項１のコンデンサ、および各第１の能動終端と接続される第１のリードフレーム、および各第２の能動終端と接続される第２のリードフレームを備える、積層型コンデンサアレイ。
- 各第１のＤＣバイアス終端と接続される第１の単一リード、および第２のＤＣバイアス終端と接続される第２の単一リードをさらに備える、請求項２１に記載の積層型コンデンサアレイ。
- 第１の能動終端と電気接触している第１の活性電極と、
第２の能動終端と電気接触している第２の活性電極と、
第１のＤＣバイアス終端と電気接触している第１のＤＣバイアス電極と、
第２のＤＣバイアス終端と電気接触している第２のＤＣバイアス電極と、
前記第１および第２の活性電極間に、ならびに前記第１および第２のバイアス電極間に設けられる複数の誘電層とを備え、前記誘電層の少なくとも一部分が、前記第１および第２のＤＣバイアス電極にわたる印加ＤＣ電圧の印加を受けて可変誘電率を呈する同調可能誘電材料を含み、前記印加ＤＣ電圧が、前記同調可能誘電材料の破壊電圧の約５０％を超えることなく約１００Ｖより大きい、同調可能積層コンデンサ。
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