H - Electricity – 01 – G
Patent
H - Electricity
01
G
H01G 5/00 (2006.01) B81B 1/00 (2006.01) B81B 3/00 (2006.01) B81B 5/00 (2006.01) B81B 7/02 (2006.01) F03G 7/06 (2006.01) H01G 5/16 (2006.01) H01G 5/18 (2006.01) H01H 1/00 (2006.01) H01H 59/00 (2006.01) H01H 61/02 (2006.01)
Patent
CA 2361511
A variable capacitor having low loss and a correspondingly high Q is provided. In addition to a substrate, the variable capacitor includes at least one substrate electrode and a substrate capacitor plate that are disposed upon the substrate and formed of a low electrical resistance material, such as HTS material or a thick metal layer. The variable capacitor also includes a bimorph member extending outwardly from the substrate and over the at least one substrate electrode. The bimorph member includes first and second layers formed of materials having different coefficients of thermal expansion. The first and second layers of the bimorph member define at least one bimorph electrode and a bimorph capacitor plate such that the establishment of a voltage differential between the substrate electrode and the bimorph electrode moves the bimorph member relative to the substrate electrode, thereby altering the interelectrode spacing as well as the distance between the capacitor plates. As such, the capacitance of the variable capacitor can be controlled based upon the relative spacing between the bimorph member and the underlying substrate. A method is also provided for micromachining or otherwise fabricating a variable capacitor having an electrode and a capacitor plate formed of a low electrical resistance material such that the resulting variable capacitor has low loss and a correspondingly high Q. The variable capacitor can therefore be employed in high frequency applications, such as required by some tunable filters.
La présente invention concerne un condensateur variable à faibles pertes et à facteur de qualité correspondant élevé. Outre le substrat, le condensateur variable de l'invention comprend au moins une électrode de substrat et une plaque de condensateur de substrat qui sont disposées sur le substrat et formées d'un matériau à faible résistance électrique tel qu'un matériau supraconducteur à haute température ou une couche de métal épaisse. Le condensateur variable de l'invention comprend également un élément bimorphe s'étendant vers l'extérieur depuis le substrat et par dessus l'électrode de substrat. L'élément bimorphe comprend une première et une seconde couches formées de matériaux possédant des coefficients d'expansion thermique différents. Les première et seconde couches de l'élément bimorphe définissent au moins une électrode bimorphe et une plaque de condensateur bimorphe de façon que l'établissement d'une différence de tension entre l'électrode de substrat et l'électrode bimorphe déplace l'élément bimorphe par rapport à l'électrode de substrat, modifiant de la sorte l'espacement entre électrodes ainsi que la distance entre les plaques de condensateur. Il est ainsi possible de régler la capacité du condensateur variable sur la base de l'espacement relatif entre l'élément bimorphe et le substrat sous-jacent. L'invention se rapporte également au micro-usinage ou à la fabrication selon un autre procédé d'un condensateur variable comportant une électrode et une plaque d'électrode formées dans un matériau à faible résistance électrique de façon que le condensateur variable obtenu présente de faibles pertes et un facteur de qualité correspondant élevé. Le condensateur variable de l'invention peut par conséquent être utilisé dans les applications à fréquence élevée, comme dans certains filtres à accord variable.
Cowen Allen Bruce
Dhuler Vijayakumar Rudrappa
Hill Edward Arthur
Koester David Alan
Mahadevan Ramaswamy
Jds Uniphase Corporation
Memscap S.a.
Sim & Mcburney
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1491994