由摻雜稀土金屬氧化物奈米粒子於二氧化矽玻璃組成具有巨大介電係數及磁介電效應的複合介電材料及其製造方法COMPOSITE DIELECTRIC MATERIAL DOPED WITH RARE EARTH METAL OXIDE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

美國

專利申請案號

13/848,026

專利證號

US 8,551,811 B2

專利獲證名稱

由摻雜稀土金屬氧化物奈米粒子於二氧化矽玻璃組成具有巨大介電係數及磁介電效應的複合介電材料及其製造方法COMPOSITE DIELECTRIC MATERIAL DOPED WITH RARE EARTH METAL OXIDE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF

專利所屬機關 (申請機關)

國立中山大學

獲證日期

2013/10/08

技術說明

一種由摻雜稀土金屬氧化物奈米粒子於二氧化矽玻璃組成具有巨大介電係數及磁介電效應的複合介電材料及其製造方法，其複合介電材料摻雜有稀土金屬氧化物奈米粒子，該奈米粒子嵌於二氧化矽玻璃基材內，且該稀土金屬氧化物奈米粒子與二氧化矽之玻璃複合物係由溶膠-凝膠法加以合成製備。該玻璃複合物之介電值明顯高於純稀土金屬氧化物之介電值。在磁場作用下，該玻璃複合物之介電值有顯著的提升。由於磁矩及晶格應變之間的強力耦合相關於奈米粒子尺寸及其間隔且可藉由適當退火處理該玻璃複合物來調控該尺寸及間隔， 故能藉此提升磁介電效應。因此，本發明摻雜有該玻璃複合物之介電層有利於應用在半導體晶圓上，以實現積體電路的微型化。 A composite dielectric material doped with nanoparticle (NP) of rare earth metal oxide embedded in silicon dioxide showing colossal dielectric response and magnetodielectric effect and a manufacturing method therefor are provided. The dielectric value of the composite dielectric material is greater than that of pure rare metal oxide and silicon dioxide. In presence of magnetic field, the dielectric value of the composite dielectric material is substantially enhanced compared to that at zero field. The magnetodielectric (MD) effect observed in this composite is considered to be associated with the direct consequence of magnetoresistance changes, depending on the magnetic NP size and separation. Thus, the present high-k system exhibiting MD phenomenology can be a potential candidate for device miniaturization.

備註

本部(收文號1060011881)同意該校106年2月17日中產營字第1061400161號函申請終止維護專利

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