[发明专利]具有高纵横比粒子的电压可切换介电材料

权利要求书

1.一种组合物，包括：

粘合剂；

导电或半导电的材料，包括以纳米级分散在粘合剂内的高纵横比 (HAR)粒子，该HAR粒子具有为10或更大的纵横比；以及

还包括除了那含有HAR粒子的材料之外的导体和/或半导体粒子；

其中粘合剂、该材料和HAR粒子结合起来以提供具有以下特性的 组合物，所述特性为：(i)当不存在超过特征电压电平的电压时，是 介电的，以及(ii)当施加超过所述特征电压电平的电压时，是导电 的。

2.权利要求1的组合物，其中HAR粒子与粘合剂均匀混合。

3.权利要求1的组合物，其中导体和/或半导体粒子以及HAR粒 子与粘合剂均匀混合。

4.权利要求1的组合物，其中HAR粒子是碳纳米管。

5.权利要求1的组合物，其中HAR粒子是无机的。

6.权利要求1的组合物，其中HAR粒子是氧化锑锡(ATO)纳米 棒。

7.权利要求1的组合物，其中HAR粒子中至少一些的纵横比为 10²或10³更大。

8.权利要求1的组合物，其中HAR粒子中至少一些为纳米线。

9.权利要求1的组合物，其中HAR粒子中至少一些对应于碳黑或 碳纤维中的一种或多种。

10.权利要求1的组合物，其中纳米级HAR粒子中至少一些为金 属。

11.权利要求10的组合物，其中纳米级HAR粒子对应于以下的一 种或多种：铜、镍、金、银、钴、锌、氧化物、碳化硅、砷化镓、氧 化铝、以及氮化铝、二氧化钛、氧化锑锡、氧化铟锡、氧化铟锌、氮 化硼、氧化铋、氧化铁、氧化铈、以及氧化锑锌。

12.权利要求3的组合物，其中导体和/或半导体粒子包括金属或 金属复合物。

13.权利要求12的组合物，其中金属复合物选自氧化物、金属氮 化物、金属碳化物、金属硼化物、金属硫化物或其组合。

14.权利要求3的组合物，其中导体和/或半导体粒子包括钛化合 物。

15.权利要求14的组合物，其中导体和/或半导体粒子包括二氧 化钛。

16.一种电压可切换介电材料，包括一些高纵横比(HAR)的粒子， 该粒子各自具有的纵横比为10或更大。

17.权利要求16的电压可切换介电材料，进一步包括粘合剂，并 且其中HAR粒子以纳米级分布在该粘合剂中。

18.权利要求16的电压可切换介电材料，其中HAR粒子对应于一 些纳米线。

19.权利要求16的电压可切换介电材料，其中HAR粒子与粘合剂 均匀混合。

20.权利要求16的电压可切换介电材料，其中导体和/或半导体 粒子以及HAR粒子与粘合剂均匀混合。

21.一种生产电压可切换介电材料的方法，该方法包括：

生产一混合物，该混合物包含(i)介电的粘合剂，(ii)金属和/ 或半导体粒子，以及(iii)导电或半导电材料，其包括以纳米级分散 在粘合剂中的高纵横比(HAR)粒子，其中生产混合物包括使用粘合剂、 金属和/或半导体粒子以及包括HAR粒子的导电或半导电材料各一些， 以使得当固化时，该混合物是(i)介电的，当不存在超过特征电压电 平的电压时，以及(i)导电的，当存在超过特征电压电平的电压时； 以及

固化该混合物。

22.权利要求21的方法，进一步包括将该混合物施加到器件上的 目标位置，并且其中固化该混合物包括在目标位置固化该混合物。

23.权利要求21的方法，其中包括HAR粒子的导电或半导电材料 对应于碳纳米管。