JP4888418B2 - 可変容量素子とその制御方法、電子デバイス及び通信モバイル機器 - Google Patents
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Description
また、本発明は、上記可変容量素子を備えた電子デバイス、通信モバイル機器を提供するものである。
圧に応じて静電容量が可変される可変容量素子を備えて成る。
まず、図3に、ポーリング処理(分極処理)を行わない容量素子5のDCバイアス電圧による容量依存性を示す。この容量素子は、焼成されたままの分極処理されていない素子である。この容量素子のDCバイアス電圧における容量変化の特性を測定した。容量変化の特性評価には、インストロン社製のインピーダンスアナライザ1260系システムを用いた。評価条件は、周波数が1000Hzで印加AC電圧は1000mVp−pにて、印加DC電圧を0Vから14Vまで印加した。その結果、図2の特性10で示すように、容量素子の容量は0.227μFであったが、容量変化はなかった。
さらに、ポーリング処理による分極の極性方向を固定して、印加するバイアス電圧の極性を変えることにより、容量変化を大きく変えることが確認された。
TM;Fe,Co,Ni(特にFe)
・ErFe2O4
・LuFe2O4
・YFe2O4
図10おける特性Cap2は、Cap1と同様に書き込み電圧Vを0Vから110Vまで増加させていき、反転して−110まで減少させていったときの可変容量素子の容量値の変化を示し、Cap1の再現性を示す。再現性がよいことがわかる。
次に、図10における特性Cap3は、書き込み電圧Vを0Vからおよそ40Vまで増加させていき、そこで一端、書き込み電圧の大きさと極性を変えて−110まで減少させていったときの可変容量素子の容量値の変化を示す。
図10から書き込み電圧に対応した容量が書き込まれて保持されていることが分かる。
特性Cap−110Vは、−110Vで前処理2した後、−110Vから書き込み電圧Vを正側に増加させていったときの容量値の変化を示す。
特性Cap−50Vは、−50Vで前処理2をした後、書き込み電圧Vを零から正側に増加させていったときの容量値の変化を示す。
特性Cap−40Vは、−40Vで前処理2をした後、書き込み電圧Vを零から正側に増加させていったときの容量値の変化を示す。
特性Cap−30Vは、−30Vで前処理2をした後、書き込み電圧Vを零から正側に増加させていったときの容量値の変化を示す。
特性Cap−20Vは、−20Vで前処理2をした後、書き込み電圧Vを零から正側に増加させていったときの容量値の変化を示す。
いずれも、前処理は印加電圧を10秒間加え容量を固定し、その後、電圧を変化させている。
本実施の形態に係る電源装置は、シリーズレギュレータ方式の電源装置である。本実施の形態においては、AC回路51の電源トランス53の2次側に、上述した本発明に係る可変容量素子からなるスタビライザー54(図16に於いて電圧制御可変コンデンサ21)を有して構成される。
ここで、3端子定電圧回路57における電力損失は、数1式で表される。
(VUNREG−8)V×IL
従って、損失改善分は、数2式で表される。
(16−9.4)V×IL(IL=0.26A)
(16−8)V×0.26A=2.08W
(9.4−8)V×0.26A=0.364W
Claims (14)
- 強誘電体材料層を挟んで対の電極が形成され、
前記強誘電体材料層に電界による分極のヒステリシス特性の抗電界以上の分極処理が施されて成り、前記電極に印加される制御電圧に応じて静電容量が可変され、
分極のヒステリシス特性の抗電界未満において、制御電圧0Vの静電容量を中心として、印加される制御電圧に応じて静電容量がリニアに可変される
可変容量素子。 - 前記分極処理が施された前記強誘電体材料層の分極状態が未飽和状態である
請求項1記載の可変容量素子。 - 印加する前記制御電圧は、正側、負側、または正負にわたる範囲で制御される
請求項1記載の可変容量素子。 - 印加する前記制御電圧は、0Vを中心に±ΔVで制御される
請求項3記載の可変容量素子。 - 単一極性電源を用い、印加する制御電圧の正負の極性を切り換えて、静電容量を可変させる
請求項1記載の可変容量素子。 - 分極を減極させる減極電界に対応した電圧から分極反転飽和電界に対応した電圧にて容量をリセットし、容量を再書き込みし、再書き込みにおける電圧の大きさにより、容量値の変化量を制御する
請求項1記載の可変容量素子。 - 分極処理に於ける印加電圧の大きさにより、制御電圧による容量の変化勾配と変化量を制御する
請求項1記載の可変容量素子。 - 強誘電体材料層を挟んで対の電極が形成され、
前記強誘電体材料層に電界による分極のヒステリシス特性の抗電界以上の分極処理が施されて成り、前記電極に印加される制御電圧に応じて静電容量が可変され、
印加する前記制御電圧は、正側、負側、または正負にわたる範囲で制御され、
印加する前記制御電圧は、0Vを中心に±ΔVで制御される
可変容量素子。 - 強誘電体材料層を挟んで対の電極が形成され、
前記強誘電体材料層に電界による分極のヒステリシス特性の抗電界以上の分極処理が施されて成り、前記電極に印加される制御電圧に応じて静電容量が可変され、
分極を減極させる減極電界に対応した電圧から分極反転飽和電界に対応した電圧にて容量をリセットし、容量を再書き込みし、再書き込みにおける電圧の大きさにより、容量値の変化量を制御する
可変容量素子。 - 強誘電体材料層を挟んで対の電極が形成され、
前記強誘電体材料層に電界による分極のヒステリシス特性の抗電界以上の分極処理が施されて成り、前記電極に印加される制御電圧に応じて静電容量が可変され、
分極処理に於ける印加電圧の大きさにより、制御電圧による容量の変化勾配と変化量を制御する
可変容量素子。 - 強誘電体材料層を挟んで対の電極を有し、前記強誘電体材料層に分極のヒステリシス特性の抗電界以上の分極処理が施された可変容量素子の制御方法であって、
前記電極に印加する制御電圧を、0Vを中心に±ΔVで制御して静電容量を可変制御する
可変容量素子の制御方法。 - 強誘電体材料層を挟んで対の電極を有し、前記強誘電体材料層に分極のヒステリシス特性の抗電界以上の分極処理が施され、分極のヒステリシス特性の抗電界未満において、制御電圧0Vの静電容量を中心として、印加される制御電圧に応じて静電容量がリニアに可変される可変容量素子の制御方法であって、
単一極性電源を用い、前記電極に印加する制御電圧の正負の極性を切り替えて、静電容量を可変制御する
可変容量素子の制御方法。 - 強誘電体材料層を挟んで対の電極が形成され、
前記強誘電体材料層に分極のヒステリシス特性の抗電界以上の分極処理が施されて成り、
前記電極に印加される制御電圧に応じて静電容量が可変され、分極のヒステリシス特性の抗電界未満において、制御電圧0Vの静電容量を中心として、印加される制御電圧に応じて静電容量がリニアに可変される可変容量素子を
備えて成る電子デバイス。 - 強誘電体材料層を挟んで対の電極が形成され、
前記強誘電体材料層に分極のヒステリシス特性の抗電界以上の分極処理が施されて成り、
前記電極に印加される制御電圧に応じて静電容量が可変され、分極のヒステリシス特性の抗電界未満において、制御電圧0Vの静電容量を中心として、印加される制御電圧に応じて静電容量がリニアに可変される
可変容量素子
を備えて成る通信モバイル機器。
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