Tugtar "rís an tionscail leictreonaice" ar toilleoirí ceirmeacha ilchiseal (MLCCanna). Tá a tírdhreach iarratais méadaithe ó leictreonaic tomhaltóra go stáisiúin bonn cumarsáide 5G, leictreonaic feithicleach, freastalaithe AI, aeraspáis, agus go leor réimsí eile. Mar sin féin, tá riachtanais feidhmíochta an-difriúla ag cásanna iarratais éagsúla do MLCCanna. Mar shampla, éilítear ar MLCCanna de ghrád-gluaisreacha toilleadh cobhsaí a choinneáil thar raon teochta leathan ó -55 céim go +125 céim , agus éilíonn sliseanna ardfheidhmíochta mar CPUanna, GPUanna, agus HBM, de réir mar a leanann an chumhacht ag ardú, ar MLCCanna toilleas níos mó a sholáthar i spás teoranta le haghaidh seachadadh cumhachta agus stórála fuinnimh cobhsaí. Baineann paraiméadair lárnacha cosúil le saintréithe teochta, raon toilleas, cobhsaíocht tréleictreach, agus tréithe aosaithe go bunúsach le struchtúr criostail intreach agus meicníocht polaraithe an phúdar tréleictreach ceirmeach.
De réir na ndifríochtaí in ábhair thréleictreach (saintréithe teochta), roinntear MLCCanna go príomha i dhá chatagóir mhór: teocht Aicme I -tréleictreach cúitimh agus ard-cheadúnais Aicme II tréleictreach ferroelectric. Saothraíonn an chéad cheann cobhsaíocht teochta agus caillteanas íseal, agus saothraíonn an dara ceann tairiseach tréleictreach ard agus dlús toilleas ard.
Teocht Aicme I-Tréleictreach a Chúiteamh
De ghnáth úsáideann tréleictreach Aicme I TiO₂ mar phríomh-chomhpháirt, a sholáthraíonn tairiseach tréleictreach íseal agus caillteanas tréleictreach an-íseal chun cobhsaíocht teocht toilleas agus cobhsaíocht minicíochta a chinntiú. Cuirtear méid beag CaTiO₃ nó SrTiO₃, etc., leis freisin chun an cuar teochta a choigeartú agus an microstructure a chobhsú, rud a chruthaíonn teocht "sínte"-ceirmeach cúitimh.
Toisc go bhfuil an cineál ábhar tréleictreach seo sa chéim paraelectric, gan aon aistriú nó imirce fearainn ferroelectric, tagann a fhreagra tréleictreach go príomha ó pholarú díláithrithe leictreonacha agus ianach agus níl tréithe polaraithe spontáineacha ferroelectrics aige. Dá bhrí sin, is beag athraíonn tairiseach tréleictreach den chineál seo le teocht, minicíocht, claonadh DC, agus am, ag taispeáint freagra tréleictreach líneach beagnach idéalach, cobhsaíocht teochta den scoth, agus gan aon feiniméan ag dul in aois. Mar shampla, tá comhéifeacht teochta 0 ± 30 ppm/ céim ag comhéifeacht tréleictreach Aicme I C0G (NP0); is beag athraíonn a toilleas le teocht agus tá sé beagnach diomaibhseach. Ar ndóigh, tá tairiseach tréleictreach sách íseal ag an gcineál seo tréleictreach. Is gnách go mbíonn an tairiseach tréleictreach coibhneasta d’ábhair chineáil C0G idir 6 agus 200, rud a chinneann go bhfuil sé deacair toilleas mór a bhaint amach do MLCCanna Aicme I. Mar sin, úsáidtear MLCCanna tréleictreach Aicme I go forleathan i gcásanna a bhfuil ceanglais dhian acu maidir le cruinneas toilleas agus cobhsaíocht ach éileamh toilleas réasúnta íseal:
01 Ciorcaid RF agus MICREATHONNACH
I gcásanna ardmhinicíochta amhail ciorcaid scagtha agus meaitseála do mhodúil aimplitheoirí cumhachta 5G bonnstáisiúin agus bannaí tonn-milliméadar (24–100 GHz), tá gá le caillteanas ionsáite fíor-íseal agus torann céime íosta. Is féidir le tréleictreach Aicme I cobhsaíocht agus sláine an tarchur comhartha a chinntiú.
02 Ciorcaid Ascalaithe agus Uainithe
Tá cobhsaíocht toilleas an-ard ag teastáil ó ascaltóirí criostail, ciorcaid athshondacha LC, ciorcaid chlog, toilleoirí umar, etc., chun a chinntiú nach sruthóidh an minicíocht ascalaithe le teocht chomhthimpeallach, rud a fhágann gur féidir uainiú beacht agus rialú minicíochta a dhéanamh.
03 Ard-Trealamh Tástála Deiridh agus Tomhais
Tá ceanglais an-arda maidir le cruinneas tomhais agus cobhsaíocht an chórais ag uirlisí ardchruinneas, trealamh tástála leighis, córais radair agus loingseoireachta, etc. Is féidir le saintréithe srutha teochta an-íseal na tréleictreach Aicme I freastal ar na riachtanais déine maidir le trealamh ardchruinneas deiridh.
04 Leictreonaic Mhíleata agus Aeraspáis
Éilíonn siad seo ard-iontaofacht le comhsheasmhacht paraiméadair a chothabháil thar raonta teochta foircneacha.
Aicme II Ard-Tréleictreach Ferroelectric
Is criadóireacht fhirleictreach láidir iad tréleictreach Aicme II, arb é titanate bhairiam (BaTiO₃) a phríomh-chomhpháirt. Ag teocht an tseomra, taispeánann titanate bhairiam struchtúr ferroelectric tetragonal agus tá polarú spontáineach aige. Fiú gan réimse leictreach seachtrach, taispeánann na dipoles leictreacha taobh istigh den chriostail méid áirithe de shocrú rialta, agus is féidir leis an tairiseach tréleictreach a bhaint amach os cionn 1500. Mar sin féin, tá buaic Curie ag BaTiO₃ íon le tairiseach tréleictreach ard aimhrialta in aice le thart ar 130 céim . Ag an bpointe teochta seo, tarlaíonn trasdul ó phas struchtúrach fearaileictreach go{-paraleictreach. Ar an dá thaobh de phointe Curie, athraíonn an tairiseach tréleictreach go géar, rud a fhágann go n-athraíonn an toilleas go mór le teocht agus voltas DC i bhfeidhm, agus tá éifeacht ag dul in aois. Dá bhrí sin, tá gá le bearta ar nós struchtúr blaosc croí a thógáil nó modhnú dópála chun teocht Curie BaTiO₃ a rialú agus chun an speictream teochta tréleictreach a leathnú.
01 Croí-struchtúr-Sliogán a Thógáil
Is é sin, trí dhromchla púdar titanáit nana-bhairiam a bhratú le heilimintí dópála éagsúla (amhail Mg, Mn, Y, Dy, agus eilimintí créanna neamhchoitianta eile), cruthaítear gráin le comhdhéanamh ceimiceach neamhionann tar éis shintéirithe. Is é an croí titanate bhairiam íon, a chothaíonn ferroelectricity ard agus a sholáthraíonn toilleas ard; is tuaslagán soladach modhnaithe dópála é an bhlaosc le teocht Curie éagsúla agus tréithe teochta tréleictreach. I ndeireadh na dála, trí chóimheas an chroí-bhlaosc a choigeartú, déantar feidhmíocht thréleictreach agus cobhsaíocht teochta a chothromú.
02 Modhnú Dópála
Is féidir eilimintí tearc-chré (amhail Y, Dy, Ho) agus roinnt dúile miotail alcaile (cosúil le Sr) a úsáid le haghaidh A-suíomh (Ba-suíomh), B{-suíomh (Ti{{{{}}}suíomh), nó dópáil amfaiteireach chun an struchtúr laitíse a rialú, chun éifeachtaí deontóra nó glacadóirí a tháirgeadh, agus paraiméadair aonad agus idirghníomhuithe a athrú idir na haonaid chealla. Déanann sé seo an tairiseach tréleictreach a bharrfheabhsú, laghdaítear caillteanas tréleictreach, cuireann sé an buaic tréleictreach faoi chois agus a leathnaíonn sé, nó aistríonn sé an teocht Curie i dtreo teochtaí níos ísle nó níos airde, ag coinneáil an tairiseach tréleictreach sách cobhsaí thar raon teochta níos leithne agus ag feabhsú cobhsaíocht teochta.
Modhnú Dópála ar Thíotánáit Bhairiam
De réir straitéisí dópála éagsúla agus foirmlithe púdair, cuimsíonn tréleictreach Aicme II X5R, X7R, Y5V, Z5U, agus cineálacha eile freisin.
(1) X5R: X5R-tá costais modhnuithe níos ísle ag MLCCanna de chineál X5R agus braitheann siad go príomha ar struchtúr “croí-bhlaosc" a thógáil chun an raon oibriúcháin chobhsaí teochta a leathnú. Is é an ceanglas modhnuithe ná comhéifeacht teochta a choinneáil laistigh de ± 15% thar raon teochta oibriúcháin -55 céim go 85 céim. Is leor an raon teochta oibriúcháin seo chun an chuid is mó de chásanna sibhialta a chlúdach, mar sin is é an tsamhail príomhshrutha do leictreonaic tomhaltóra (fóin phóca, ríomhairí).
(2) X7R: Tá a meicníocht modhnuithe cosúil le meicníocht X5R, ach tá na ceanglais maidir le cruinneas dópála sách dian. Mar sin, tá a theorainn teochta uachtarach níos airde, agus féadann sé comhéifeacht teochta a choinneáil laistigh de ± 15% thar raon teochta oibriúcháin -55 céim go 125 céim. Úsáidtear go forleathan é i ríomhairí, leictreonaic feithicleach, rialú tionsclaíoch, agus cásanna eile a bhfuil ceanglais measartha cobhsaíochta teochta acu agus go dteastaíonn toilleas réasúnta mór freisin.
(3) Y5V/Z5U: Tá an dlús toilleas is airde i measc na n-ábhar tréleictreach Aicme II ag púdair Y5V agus Z5U, ach sreabhann a dtoilleas an-suntasach le teocht. Ina measc, tá raon teochta oibriúcháin Y5V de -30 céim go dtí +85 céim agus comhéifeacht teochta de +22%/-82%; Tá raon teochta oibriúcháin idir +10 céim agus +85 céim ag Z5U agus comhéifeacht teochta de +22%/-56%. Ní féidir iad a úsáid ach amháin i gcásanna maolánacha agus stórála fuinnimh atá go hiomlán neamhíogair maidir le luaineacht toilleas agus díghrádú ag dul in aois, agus tá toirmeasc dian orthu i gciorcaid chomhartha agus lúb rialaithe cruinneas.