專利名稱：使用突變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變裝置保護(hù)電和/或電子系統(tǒng)的電路以及包括該電路的電和/或 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于保護(hù)電和/或電子系統(tǒng)的電路，且更務(wù)體而言涉及保護(hù)包 括在電和/或電子系統(tǒng)中的電子元件不受外界高電壓高頻噪聲信號(hào)或靜電影 響的電路.
背景技術(shù)：
影響電子元件的噪聲通過電力線和信號(hào)線流入，該電力線向電和電子系 統(tǒng)提供功率，信號(hào)線接收電信號(hào)并將其輸出到電和電子系統(tǒng).因此，電和/ 或電子系統(tǒng)保護(hù)電路安裝在電力線和內(nèi)部電子元件之間或信號(hào)線和內(nèi)部電 子元件之間.電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路如此重要，使得幾乎所有電子產(chǎn)品都 需要電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路.
通過電力線或信號(hào)線到達(dá)的低電壓噪聲信號(hào)通常被包括在電和/或電子 系統(tǒng)保護(hù)電路中的噪聲信號(hào)消除濾波器阻隔.另一方面，已知高電壓功率噪
聲被變阻器消除，該變阻器是由ZnO形成的半導(dǎo)體電阻元件.當(dāng)高電壓或 大電流施加到該變阻器時(shí)，變阻器的電特性變化.換言之，當(dāng)來自變阻器的 電壓降高或在變阻器中流動(dòng)的電流大時(shí)，產(chǎn)生高熱.變阻器的電特性4)L該熱 改變，使得變阻器轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娮杵?具有電阻值^^接收的信號(hào)的電壓值變 化的電阻器特性的變阻器可以減小接收的電涌(su屯e)噪聲信號(hào).
當(dāng)電和/或電子系統(tǒng)安裝在存在馬達(dá)的位置或存在靜電或高電壓電磁波 的位置時(shí)，不能排除具有高于額定標(biāo)準(zhǔn)電壓的高電壓的高頻噪聲通過電和/ 或電子系統(tǒng)的電力線和/成信號(hào)線接收的可能性.變阻器在阻隔具有高電壓的 低頻噪聲信號(hào)方面非常好，但在阻隔高電壓高頻噪聲信號(hào)方面不良.it^由 于變阻器的物理特性導(dǎo)致的.
然而，破壞大部分電和/或電子系統(tǒng)或它們的內(nèi)部電子元件的是具有幾百 萬赫茲(MHz)以上的高電壓高頻噪聲或瞬間高電壓，例如靜電.
為了防止電子元件被不期望的信號(hào)影響，例如高電壓高頻噪聲信號(hào)和靜
電，已經(jīng)提出了恒定電壓保護(hù)設(shè)備，例如反相電涌濾波器(inverter surge filter)。該反相電涌濾波器可以通過適當(dāng)結(jié)合低通濾波器與高通濾波器而制 造。每個(gè)低通濾波器和高通濾波器可以由電阻器、電感器和電容器構(gòu)成。然 而，形成這樣具有預(yù)定電特性的反相電涌濾波器不簡(jiǎn)單，且需要高成本來形 成。此外，雖然反相電涌雍波器安裝在電和/或電子系統(tǒng)中，如果引入的噪聲 信號(hào)具有高頻率和高電厚，電和/或電子系統(tǒng)的安全性不能100%的保證。
具有高電壓和高頻成分的噪聲信號(hào)可能停止安裝在電和/或電子系統(tǒng)內(nèi) 的微處理器的操作。通過使用一直監(jiān)控微處理器操作裝置的監(jiān)控器(watch dog)，微處理器操作的中斷可能不會(huì)發(fā)生。然而，使用這樣的監(jiān)控器需要高 成^，無論是通過軟件還是硬件來實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。
如上所述，常規(guī)的保護(hù)電路不能保護(hù)內(nèi)部電子元件不受接收的高電壓高 頻噪聲信號(hào)的影響，且需要高成本來實(shí)現(xiàn)保護(hù)
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題
本發(fā)明提供了保護(hù)電和/或電子系統(tǒng)的電路和方法，當(dāng)具有高電壓(其是 大于額定標(biāo)準(zhǔn)電壓的電壓)的高頻噪聲通過電力線或信號(hào)線流入該電和/或電 子系統(tǒng)時(shí)，可以有效地消除噪聲。這里，噪聲代表能夠引起電和/或電子系統(tǒng) 混亂同時(shí)具有大于額定標(biāo)準(zhǔn)電壓的電壓的任何噪聲。噪聲的例子包括雷電、 高壓放電等。
技術(shù)方案
根據(jù)本發(fā)明的方面，'提供了 一種電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路，包括并聯(lián)連 接到電和/或電子系統(tǒng)的突變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變(MIT)裝置，以避免受噪聲釤響。
該突變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變裝置的電特性根據(jù)噪聲的電壓水平而突然變 化。即，該突變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變裝置在低于預(yù)定極限電壓時(shí)具有絕緣體特 性，并在處于或高于所述極限電壓時(shí)具有金屬特性。
該突變金屬-絕緣4轉(zhuǎn)變裝置并聯(lián)連接到功率電壓源或信號(hào)源，該功率 電壓源向電和/或電子系統(tǒng)提供功率電壓，該信號(hào)源將該信號(hào)提供到該電和/ 或電子系統(tǒng)。該突變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變裝置通過^f呆護(hù)電阻器連接到功率電壓 源或信號(hào)源，該保護(hù)電阻器保護(hù)突變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變裝置。該電和/或電子
系統(tǒng)保護(hù)電路還包括并聯(lián)連接到功率電壓源或信號(hào)源的功率電壓加強(qiáng)電容 器。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路，包括并 聯(lián)連接到所述電和/或電子系統(tǒng)的突變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變裝置以避免噪聲，并 包括含低濃度空穴的突卑金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變薄膜以及接觸所述突變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變薄膜的第一電極薄膜和第二電極薄膜。
根據(jù)轉(zhuǎn)變薄膜、第一電極薄膜和第二電極薄膜的位置，該突變MIT裝 置可以具有堆疊結(jié)構(gòu)或平面型結(jié)構(gòu)。該突變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變薄膜可以由選 自添加低濃度空穴的無機(jī)半導(dǎo)體、添加低濃度空穴的無機(jī)絕緣體、添加低濃 度空穴的有機(jī)半導(dǎo)體、添加低濃度空穴的有機(jī)絕緣體、添加低濃度空穴的半 導(dǎo)體，添加低濃度空穴的氧化物半導(dǎo)體和添加低濃度空穴的氧化物絕緣體的 組中的至少一種材料形成，其中上述材料每個(gè)均包括氧、碳、半導(dǎo)體元素(即 III-V族和II-IV族)、過渡金屬元素、稀土元素和鑭基元素中至少之一。
每個(gè)第一和第二電極薄膜由選自W、 Mo、 W/Au、 Mo/Au、 Cr/Au、 Ti/W、 Ti/Al/N、 Ni/Cr、 Al/Au、 Pt、 Cr/Mo/Au、 YB2Cu307_d、 Ni/Au、 Ni/Mo、 Ni/Mo/Au、 Ni/Mo/Ag、 Ni/Mo/Al、 Ni/W、 Ni/W/Au、 Ni/W/Ag和Ni/W/Al的組中的至少 一種材料形成。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種電和/或電子系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括避免 受噪聲影響的負(fù)載電和電子系統(tǒng)；和電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路，該電和/或 電子系統(tǒng)保護(hù)電路包括并聯(lián)連接到所述負(fù)載電和/或電子系統(tǒng)的突變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變(MIT)裝置。
該電和或/電子系統(tǒng)寸以包括向所述負(fù)載電和/或電子系統(tǒng)提供功率電壓 的功率電壓源，或者向負(fù)載電和/或電子系統(tǒng)提供信號(hào)的信號(hào)源。該電和/或 電子系統(tǒng)保護(hù)電路還可以包括至少一個(gè)并聯(lián)連接到前述突變MIT裝置的突 變M1T裝置。
為了獲得對(duì)本發(fā)明的充分理解、其優(yōu)點(diǎn)和通過實(shí)施本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)， 參考用于示出本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的附圖。 有益效果
根據(jù)本發(fā)明的電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路使用突變MIT裝置將施加大于 額定標(biāo)準(zhǔn)電壓的電壓時(shí)產(chǎn)生的大部分噪聲電流向該突變MIT裝置分流，因 此保護(hù)電和/或電子系統(tǒng)。該電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路可以應(yīng)用于所有類型
電子裝置、電子元件、電.和電子系統(tǒng)、以及保護(hù)高電壓電系統(tǒng)的噪聲濾波器。
此外，突變MIT裝置非常簡(jiǎn)單和低價(jià)格，且能夠容易制作。因此，使 用突變MIT裝置的電和/電子系統(tǒng)保護(hù)電路也能夠低成本的制作。


結(jié)合附圖對(duì)示范性實(shí)施例的更詳細(xì)的描述，本發(fā)明的上述和其他特點(diǎn)和
優(yōu)點(diǎn)將變得更為明顯，在附圖中
圖1是示出突變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變(MIT)裝置的電流-電壓曲線的圖2是具有堆疊結(jié)構(gòu)的突變MIT裝置的垂直截面圖3是具有平面型結(jié)構(gòu)的突變MIT裝置的垂直截面圖4是示出突變平面型]^1丁裝置的電流-電壓曲線的圖，其中突變MIT
膜由添加了低濃度空穴的p型GaAs薄膜形成；
圖5是在未施加電壓'的圖4的情況A下，對(duì)于突變MIT裝置的微X射
線衍射圖案的圖像；
圖6是在圖4所示的突變MIT之后施加箭頭B所示的電壓時(shí)，對(duì)于突
變M1T裝置的微X射線衍射圖案的圖像；
圖7是包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路的電路圖； 圖8是包括根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路的電路
圖9是包括根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路的電路
圖io是包括根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路的電路
圖11是示出當(dāng)不存在等效負(fù)載電阻器時(shí)在發(fā)生突變MIT之前圖10的 電路中功率電壓與保護(hù)老阻器的電壓降之間的關(guān)系的圖12是示出當(dāng)不存在等效負(fù)載電阻器時(shí)在發(fā)生突變MIT之后圖10的 電路中功率電壓與保護(hù)電阻器的電壓降之間的關(guān)系的圖13是示出當(dāng)包括10kQ電阻的等效負(fù)栽電阻器時(shí)在發(fā)生突變M1T之 前圖IO的電路中功率電壓與保護(hù)電阻器的電壓降之間的關(guān)系的圖14是示出當(dāng)包括10kQ電阻的等效負(fù)載電阻器時(shí)在發(fā)生突變MIT之 后圖IO的電路中功率電壓與保護(hù)電阻器的電壓降之間的關(guān)系的圖；以及
圖15是示出當(dāng)圖10的電路中不包括保護(hù)電阻器且圖IO的電路中存在 等效負(fù)載電阻器時(shí)獲得的電流-電壓曲線的圖，以及當(dāng)圖IO的電路中不包 括保護(hù)電阻器且圖10的電路中不存在等效負(fù)載電阻器時(shí)獲得的電流-電壓 曲線的圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明，在附圖中示出了本發(fā)明的示范性 實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以實(shí)施為許多不同形式且不應(yīng)理解為局限于這里給 出的實(shí)施例，而是提供這些實(shí)施例使得^&開充分和完整，并向本領(lǐng)域技術(shù) 人員充分傳達(dá)本申請(qǐng)的概念。在附圖中，為了清楚而夸大了層和區(qū)域的厚度。 為了便于理解，當(dāng)可能時(shí)使用相同的附圖標(biāo)記來指代圖中共有的相同元件。
本發(fā)明提出 一種電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路，其通過使用電特性根據(jù)接收 的信號(hào)的電壓水平突然變化的新的媒介來從電和/或電子系統(tǒng)除去靜電或高 電壓高頻噪聲。該新的媒介被稱為金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變(MIT)裝置。
圖1是示出突變MIT裝置的電流-電壓曲線的圖。圖1的突變MIT裝 置包括由氧化釩形成的突變MIT薄膜(此后稱為轉(zhuǎn)變薄膜)。'該突變Ml丁裝 置的結(jié)構(gòu)在圖2和3中示出。在圖1中，在x軸上以V為單位表示的電壓代 表在突變MIT裝置兩端的電壓降，且在y軸上以mA (毫安培)為單元表示 的電流代表通過該突變MIT裝置的電流。
參考圖1,突變MIT裝置具有絕緣體特性，其中在0V和約5.5V的電壓 降之間的電流很小。當(dāng)電壓降約為5.5V或以上時(shí)，電流不連續(xù)地跳躍，因 為突變MIT裝置的電特性從絕緣體轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘傩圆牧稀膱D1的電壓-電 流曲線可以知道突變MIT裝置的電阻。
在一些論文中描述了突變MIT裝置的電特性向金屬性材料的轉(zhuǎn)變導(dǎo)致 電流的不連續(xù)跳躍，即 New J. Physics 6 (2004) 52; http〃xxx.lanl.gov/abs/con-mat/041328;和Appl. Phys. Lett. 86 (2005) 242101， 和本發(fā)明的發(fā)明人的美國(guó)專利第6,624,463號(hào)。
突變M1T裝置的電特性從絕緣體轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘傩圆牧咸幍碾妷罕欢x為 極限電壓。根據(jù)此定義，圖1的突變MIT裝置的極限電壓約為5.5V。極限 電壓可以才艮據(jù)突變MIT裝置的元件的結(jié)構(gòu)以及用于形成該元件的材料的電 特性而變化。
根據(jù)轉(zhuǎn)變薄膜、第一電極薄膜和第二電極薄膜的位置，本發(fā)明中使用的突變MIT裝置可以具有堆疊(或垂直)結(jié)構(gòu)或平面型結(jié)構(gòu)。圖2是具有堆疊結(jié)構(gòu)的突變MT裝置的垂直截面圖。參考圖2，具有堆 疊結(jié)構(gòu)的突變MIT裝置包括基板910、形成在J^L910上的緩沖層920、和 依次形成在緩沖層920上的第一電極薄膜930、轉(zhuǎn)變薄膜940和第二電極薄 膜950。緩沖層920緩沖M 910與第一電極薄膜930之間的晶格失配。當(dāng)基板 910與第一電極薄膜930之間的晶格失配非常小時(shí)，第一電極薄膜930可以 直接形成在基板910上而沒有緩沖層920。緩沖層920可以包括SiC)2或Si3N4腹.，第一和第二電極薄膜930和950每個(gè)均由選自W、 Mo、 W/Au、 Mo/Au、 Cr/Au、 Ti/W、 Ti/Al/N、 Ni/Cr、 Al/Au、 Pt、 Cr/Mo/Au、 YB2Cu307_d、 Ni/Au、 Ni/Mo、 Ni/Mo/Au、 Ni/Mo/Ag、 Ni/Mo/Al、 Ni/W、 Ni/W/Au、 Ni/W/Ag和 Ni/W/Al的組中的至少一種材料形成。基板910由選自Si、Si02、GaAs、Al203、 塑料、玻璃、V205、 PrBa2Cu307、 YBa2Cu307、 MgO、 SrTi03、摻雜Nb的 SrTi()3和絕緣體上硅(SOI)的組中的至少一種材料形成。圖3是具有平面型結(jié)構(gòu)的突變MIT裝置的垂直截面圖。參考圖3，具有 平面型結(jié)構(gòu)的突變MIT裝置包括基板1100、形成在基板1100上的緩沖層 1200、形成在緩沖層1200的上表面的一部分上的轉(zhuǎn)變薄膜1300、以及形成 在緩沖層1200的暴露部分上以及轉(zhuǎn)變薄膜1300的側(cè)面和上表面上從而彼此 面對(duì)的第一電極薄膜1400和第二電極薄膜1500。換言之，第一電極薄膜1400 和第二電極薄膜1500被形成在其間的轉(zhuǎn)變薄膜1300彼此分離。緩沖層1200緩沖轉(zhuǎn)'變薄膜1300與基板1100之間的晶格失配。當(dāng)基板 1100與轉(zhuǎn)變薄膜1300之'間的晶格失配非常小時(shí)，可以直接在基板1100上形 成轉(zhuǎn)變薄膜1300而沒有綾沖層1200。當(dāng)然，緩沖層1200、第一和第二電極薄膜1400和1500以及基板1100 可由緩沖層920、第一和第二電極薄膜930和950以;S^敗910的材料形成。雖然突變MIT裝置的電導(dǎo)率突然變化，轉(zhuǎn)變薄膜940和1300結(jié)構(gòu)不變?，F(xiàn)將描述根據(jù)轉(zhuǎn)變薄膜1300材料的平面型突變MIT裝置的電流-電壓 特性。圖4是示出轉(zhuǎn)變薄膜由添加低濃度空穴的p型GaAs薄膜形成的平面型 突變MIT裝置的電流-電壓曲線圖。參考圖4，在平面型突變MIT裝置中 流動(dòng)的電流隨著在第一和第二電極薄膜1400和1500之間施加的電壓的增加 而增加。在60V附近電流突然增加，且在約60V以上按照歐姆定律增加。 通過相互比較位置A和B處的平面型突變MIT裝置的X射線衍射圖案，可 以確定在突變MIT之前和之后突變MIT裝置的結(jié)構(gòu)之間是否有差別。圖5是在不施加電壓時(shí)圖4的情況A中關(guān)于突變MIT裝置的微X射線 衍射圖案的照片。換言之，圖5是當(dāng)OV電壓施加到突變MIT裝置時(shí)微X射 線衍射圖案的照片。圖6是在突變MIT之后施加電壓時(shí)圖4的情況B中關(guān)于突變MIT裝置 的微X射線衍射圖案的照片。如圖4所示，通過突變MIT裝置的電壓降約 為70V。圖5和6的衍射圖案是相同的。這意味著它們具有相同結(jié)構(gòu)。根據(jù)圖4 曲線的陡峭的傾斜，MIT被認(rèn)為是突變的。參考圖5和6，突變MIT裝置的 結(jié)構(gòu)在突變MIT之前和之后不變化。這種突變MIT即快速開關(guān)操作是通過突變MIT裝置的轉(zhuǎn)變膜實(shí)現(xiàn)的。 轉(zhuǎn)變膜可以通過向絕緣體適當(dāng)添加低濃度空穴而獲得。通過向絕緣體添加低 濃度空穴而引起的突變MIT的機(jī)制在一些論文中公開，即New J. Physics 6 。004) 52; hUp〃xxx.lan.gov/abs/cond畫mat/0411328;和Appl. Phys. Lett. 86 (2005)242101,和美國(guó)專利第6,624,463號(hào)。引起在圖2和3的突變MIT裝置中發(fā)生突變MIT的轉(zhuǎn)變薄膜940和1300 均可以由選自添加低濃度空穴的p型無機(jī)半導(dǎo)體、添加低濃度空穴的p型無 機(jī)絕緣體、添加低濃度空穴的p型有機(jī)半導(dǎo)體、添加低濃度空穴的p型有機(jī) 絕緣體、添加低濃度空穴的p型半導(dǎo)體、添加低濃度空穴的p型氧化物半導(dǎo) 體和添加低濃度空穴的p型氧化物絕緣體的組中的至少一種材料形成。上述材料每個(gè)均包括氧、碳、半導(dǎo)體元素(即III-V族和II-IV族)、過渡金屬元 素、稀土元素和鑭基元素中至少之一。轉(zhuǎn)變薄膜940和1300也可以由其有 非常大電阻的n型半導(dǎo)體-絕緣體形成。如上所述，下面將描述的根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路 使用電特性根據(jù)降低電壓的水平而突然變化的突變MIT裝置。該突變MIT 裝置并聯(lián)連接到功率電壓源或信號(hào)源。
圖。參考圖7，該電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路200包括突變MIT裝置Mrr、 保護(hù)電阻器Rp和功率電壓加強(qiáng)電容器Cp。負(fù)載阻抗Zt是相應(yīng)于電和/或電子系統(tǒng)的等效阻抗并用于校正電和/或電 子系統(tǒng)保護(hù)電路200的特性。靜電或高電壓高頻噪聲可以通過電力線Ll施 加，該電力線向電和/或電子系統(tǒng)Zt揭 映功率電壓。電和/或電子系統(tǒng)Zt可 以是任何電和/或電子系統(tǒng)，只要它需要被保護(hù)不受高電壓高頻噪聲的影響， 例如所有類型的電子器件、電元件、電子系統(tǒng)或高電壓電系統(tǒng)。保護(hù)電阻器Rp串聯(lián)連接到突變MIT裝置MIT并限制施加到突變MIT 裝置MIT的電壓或電流，以保護(hù)該突變MIT裝置MIT。保護(hù)電阻器Rp和突 變MIT裝置MIT作為整體并聯(lián)連接到功率電壓源Vp或電和/或電子系統(tǒng)ZL。功率電壓加強(qiáng)電容器Cp防止在突變MIT裝置MIT中發(fā)生突變MIT時(shí)， 功率電壓源Vp的電壓水平降低到額定標(biāo)準(zhǔn)電壓或以下。因此，功率電壓加 強(qiáng)電容器Cp和功率電壓源Vp應(yīng)該并聯(lián)的相互連接。因此，功率電壓加強(qiáng)電 容器Cp應(yīng)該并聯(lián)連接到保護(hù)電阻器Rp和突變MIT裝置MIT的線。電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路200通過使用突變MIT裝置MIT來除去施加 到該電和/或電子系統(tǒng)Zt的靜電或高電壓高頻噪聲。換言之，當(dāng)具有等于或 高于預(yù)定電壓的電壓的噪聲施加到電和/或電子系統(tǒng)時(shí)，通過保護(hù)電阻器Rp 并聯(lián)連接到該電和/或電子系統(tǒng)Zt的突變MIT裝置MIT產(chǎn)生突變MIT，使 得大部分電流流過該突變MIT裝置MIT，因此保護(hù)了該電和/或電子系統(tǒng)ZL。圖8是包括根據(jù)本發(fā)明另 一實(shí)施例的電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路300的電 路圖。參考圖8，該電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路300包括突變MIT裝置MIT 和保護(hù)電阻器Rp。與圖7類似，保護(hù)電阻器Rp串聯(lián)連接到該突變MIT裝置 MIT，且保護(hù)電阻器Rp和突變MIT裝置NUT并聯(lián)連接到信號(hào)源Vs或電和/ 或電子系統(tǒng)Zt。在該實(shí)施例中，由于通過信號(hào)源Vs接收的信號(hào)不具有額定 電壓，不需要圖7的實(shí)施例中所示的電容器。在圖8的實(shí)施例中，當(dāng)具有等于或高于預(yù)定電壓的電壓的噪聲通過信號(hào) 線L2施加到電和/或電子系統(tǒng)Z^時(shí)，大部分電流流過突變MIT裝置MTT, 因此保護(hù)了該電和/或電子系統(tǒng)ZL。圖9是包括根據(jù)本發(fā)明另 一實(shí)施例的電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路400的電 路圖。參考圖9，電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路400包括保護(hù)電阻器Rp、突變 MfT裝置MIT和并聯(lián)連接到突變MIT裝置MIT的另 一突變MIT裝置MIT1 。
通過突變MIT裝置MIT.流動(dòng)的電流被突變MIT裝置MIT1共有，因此可以 保護(hù)突變MIT裝置MIT和MIT1。由于該突變MIT裝置MIT和MIT1彼此 并聯(lián)連接，總電阻降低。因此，并聯(lián)連接的該突變MIT裝置MIT和MIT1 可以構(gòu)成具有低電阻的突變MIT裝置。雖然在圖9的實(shí)施例中一個(gè)突變MIT 裝置MIT1并聯(lián)連接到該突變MIT裝置MIT，但超過一個(gè)MIT裝置可以進(jìn) 一步連接到該突變MIT舉置MIT。由于在圖9的實(shí)施例中使用功率電壓源Vp，如圖7的實(shí)施例的功率電 壓加強(qiáng)電容器可以包括在電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路400中。即使當(dāng)使用如圖 8的實(shí)施例所示的信號(hào)源時(shí)，通過進(jìn)一步并聯(lián)連接至少一個(gè)突變MIT裝置到 該突變MIT裝置MIT，仍可減小該突變MIT裝置MIT的總電阻。圖10示出包括才艮據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路500 的電路。圖11到15是示出關(guān)于圖IO的電路圖的電特性的圖。通過圖10的 實(shí)施例可以更準(zhǔn)確地理解電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路200、 300和400的操作 原理參考圖10，該電路包括功率電壓源Vp、通過保護(hù)電阻器Rp并聯(lián)連接到 該功率電壓源Vp的突變MIT裝置MIT、和等效負(fù)栽電阻器RL。從該功率電 壓源Vp提供的電壓(此后稱為功率電壓),皮指定為V，，在保護(hù)電阻器Rp處 的電壓降被指定為VR，和突變MIT裝置MIT處的電壓降被指定為VMIT。保 護(hù)電阻器Rp的電阻是3kQ。與圖7的電路對(duì)比，圖10的電路不包括功率電 壓加強(qiáng)電容器Cp，且僅由電阻器構(gòu)成的等效負(fù)載電阻器RL代替了等效阻抗 /"現(xiàn)在通過試驗(yàn)說明圖10所示電路的功率電壓V,和電壓Vr之同的關(guān)系。 為了確定圖10的電路在相應(yīng)于電和/或電子系統(tǒng)的負(fù)載不連接到該電路時(shí)的 特性，等效負(fù)載電阻器Rt的電阻被設(shè)為ooQ。在該試驗(yàn)中使用的突變MIT 裝置MIT是由氧化釩形成并具有圖1的曲線所示特性的轉(zhuǎn)變薄膜。因此， 極限電壓約為5.5V。閣ll是示出當(dāng)圖10的電路中等效負(fù)載電阻器Rt是ooQ時(shí)在發(fā)生突變 MIT之前功率電壓V,與保護(hù)電阻器Rp的電壓降VR之間的關(guān)系的圖。參考 圖11，當(dāng)無等效負(fù)載電阻器RL時(shí)施加200kHz和4V的功率電壓由細(xì)線 表示)時(shí)，示出了在保護(hù)電阻器Rp處的電壓降VR (由粗線表示)。當(dāng)施加200kHz和4V的功率電壓V！時(shí)，在突變MIT裝置MIT中不發(fā)
生突變MIT,因?yàn)?V功率電壓V^氐于突變MIT裝置MIT的5.5V極限電壓。 在此情形，在突變MIT裝置MIT處的電壓降VMrr是3.66V，且在保護(hù)電阻 器Rp處的電壓降Vr是0.34V?；谏鲜鲭妷褐担蛔僊IT裝置MIT的電 阻計(jì)算為約32kfi。圖12是示出當(dāng)圖10的電路中等效負(fù)載電阻器Rt是ooQ時(shí)在發(fā)生突變MIT之后功率電壓V！與保護(hù)電阻器Rp的電壓降VR之間的關(guān)系的圖。參考 圖12，當(dāng)施加200kHz和8V的功率電壓V!時(shí)，在突變MIT裝置MIT中發(fā) 生突變MIT，因?yàn)?V的功率電壓V,大于突變MIT裝置MIT的5.5V極限電 壓。當(dāng)突變MIT發(fā)生時(shí)，具有絕緣體特性和非常大的電阻的突變MIT裝置 Ml'l'變?yōu)榫哂蓄A(yù)定低電阻的金屬性電阻器。在此情形，在保護(hù)電阻器Rp處 的電壓降VR高，即4.3V,且在突變MIT裝置MIT處的電壓降Vmh'是3.7V。 基于上述電壓值，突變MIT裝置MIT的電阻值計(jì)算為約2.6kQ。在突變MIT之后的突變MIT裝置MIT的電阻可以通過適當(dāng)改變突變 MIT裝置MIT的材料和結(jié)構(gòu)來控制。由于控制突變MIT裝置MIT的電阻， 在突變MIT裝置MIT中的電壓降與在保護(hù)電阻器Rp中的電壓降的比例可以 這當(dāng)控制以符合使用目的。為了確定圖10的電路在相應(yīng)于電和/或電子系統(tǒng)的負(fù)栽連接到該電^時(shí)的特性，進(jìn)行了下面的實(shí)-驗(yàn)，其中等效負(fù)載電阻器Ri的電阻設(shè)為iokn。圖13是示出當(dāng)圖10電路中的等效負(fù)載電阻器Rp是10kQ電阻時(shí)在發(fā)生 突變MIT之前功率電壓V!與保護(hù)電阻器Rp的電壓降VR之間的關(guān)系的圖。 參考圖13,當(dāng)施加200kHz和4V的功率電壓^時(shí)，在保護(hù)電阻器Rp處的 電壓降VR是0.34V,且在突變MIT裝置MIT處的電壓降VMrr是3.66V。在 此情形，在等效負(fù)載電阻器Rt內(nèi)流動(dòng)的電流計(jì)算為0.4mA,且在突變MIT 裝置MIT內(nèi)流動(dòng)的電流i+算為O.llmA。因此，約4倍于流向突變MIT裝置 MIT的電流流向等效負(fù)載電阻器300。圖14是示出當(dāng)圖IO電路中的等效負(fù)載電阻器RL為10kQ時(shí)在發(fā)生突變 MIT之后功率電壓V,與保護(hù)電阻器Rp的電壓降VR之間關(guān)系的圖。參考圖 14,當(dāng)施加200kHz和8V的功率電壓V，時(shí)，在保護(hù)電阻器Rp處的電壓降 VK是4.2V,且在突變MIT裝置MIT處的電壓降Vm,t是3.8V。能夠使用上述電壓降的值計(jì)算在等效負(fù)載電阻器Rl和突交MIT裝置 MIT中流動(dòng)的電流。在等效負(fù)載電阻器Rt中流動(dòng)的電流計(jì)算為0.8mA,且
在突變MIT裝置MIT中流動(dòng)的電流計(jì)算為1.4mA。因此，在MIT之前，突 變MIT裝置MIT的電f且為32kn，但在MIT之后它變?yōu)榧s2.7kQ。考慮到一般金屬的特性，在NHT之后獲得的突變MIT裝置MIT的2.7kQ 的電阻不小。然而，突史MIT裝置MIT的電阻不是固定的，.而是可以通過 改變突變MIT裝置MIT的結(jié)構(gòu)和材料來控制。此外，通過彼此并聯(lián)連接具 有高電阻的幾個(gè)突變MIT裝置MIT，可以明顯減小合成電阻。在一些情形， 合成電阻可以減小到2Q^L以下。例如，當(dāng)突變MIT裝置MIT具有小于或等于2Q的電阻時(shí)，可以通過向 突變MIT裝置MIT分流外部噪聲導(dǎo)致的極大增加的電流的大部分而防止在 電和/或電子系統(tǒng)中的過電流的流動(dòng)，該系統(tǒng)由具有l(wèi)OkQ電阻的等效負(fù)載電 阻器1《表示。圖15是示出當(dāng)圖10的電路中存在等效負(fù)栽電阻器和當(dāng)圖IO的電路中 不存在等效負(fù)載電阻器時(shí)的電流-電壓曲線的圖，該兩個(gè)電流-電壓曲線是 在圖10的電路中不包括保護(hù)電阻器Rp時(shí)獲得的。在圖15的實(shí)驗(yàn)中使用的 電路使用了由氧化釩形成的突變MIT裝置MIT2，并具有不同于圖10所示 突變MIT裝置MIT的5.5V極限電壓的極限電壓。參考圖15,由于突變MIT裝置MIT的保護(hù)電阻器Rp從圖IO的電路除 -主-,電壓Vr是0V。當(dāng)在圖10的電路中存在等效負(fù)載電阻器R,時(shí)，即在 1、是5kfi的由矩形指示的情形，在約6.5V的位置即位置C發(fā)生突變Ml'r， 且因此電流突然增加到5mA。另一方面，當(dāng)在圖IO的電路中不存在等效負(fù) 載電阻器Rt時(shí)，即在I^為ooQ的由圓團(tuán)表示的情況下，由于電流僅朝向突 變MIT裝置MIT流動(dòng)，'電流以比矩形表示的情況中的電流曲線更陵峭的傾 斜度增加，并在約6.3V的位置即位置D突然增加到5mA。在位置D處的電流和位置C處的電流之間的差別約為lmA，在位置D 處，當(dāng)圖IO的電路中不存在負(fù)載電阻電容器RL時(shí)電流迅速增加，在位置C 處，當(dāng)圖IO的電路中存在等效負(fù)載電阻器RL時(shí)電流迅速增加。與該電流差 一樣大的電流流入等效負(fù)載電阻器RL。在突變MIT之后，電流差是突變MIT 裝置MIT中流動(dòng)的電流的1/5。在圖15的實(shí)驗(yàn)中，電流被限如J為5mA以保 護(hù)突變MIT裝置MIT。在實(shí)踐中，流動(dòng)50mA或以上的電流。從圖15可以看出，在6V或以后電流大部分朝MIT裝置流動(dòng)。因此， 保護(hù)相應(yīng)于等效負(fù)栽電容器RL的電和/或電子系統(tǒng)避免外部過電壓。
在上述實(shí)施例中，制造該突變MIT裝置使其在電特性從絕緣體的特性 變?yōu)榻饘偬匦灾缶哂袔装俚綆浊的電阻。然而，可以制造該突變MIT裝 置使其具有幾Q的電阻。因此，通過匹配該突變MIT裝置的電流和電壓與電 和/或電子系統(tǒng)的極限電流和極限電壓，可以保護(hù)該電和/或電子系統(tǒng)避免受 接收的高電壓高頻噪聲信號(hào)的影響。雖然結(jié)合示范性實(shí)施例具體示出并描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng) 該理解，可以進(jìn)行各種形式和細(xì)節(jié)的變化而不脫離由所附權(quán)利要求所限定的 本發(fā)明的精神和范疇。
權(quán)利要求
1、一種電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路，包括并聯(lián)連接到電和/或電子系統(tǒng)的突變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變(MIT)裝置，以避免受噪聲影響。
2、 才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的電和/電子系統(tǒng)保護(hù)電路，其中所述噪聲通過 電力線接收，所述電力線將功率電壓提供到所述電和/或電子系統(tǒng)，且所述突 變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變裝置連接到所述電力線。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路，其中所述突變金 屬 - 絕緣體轉(zhuǎn)變裝置通過保護(hù)電阻器連接到所述電力線，所述保護(hù)電阻器保 護(hù)所述突變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變裝置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路，還包括功率電壓 加強(qiáng)電容器，所述功率電壓加強(qiáng)電容器并聯(lián)連接到向所述電和/或電子系統(tǒng)提 供功率電壓的功率電壓源。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路，其中所述噪聲通 過信號(hào)線接收，所述信號(hào)線接收信號(hào)并將該信號(hào)輸出到所述電和/或電子系 統(tǒng)；且所述突變金屬_絕緣體轉(zhuǎn)變裝置連接到所述信號(hào)線。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路，其中所述突變金 屬-絕緣體轉(zhuǎn)變裝置通過保護(hù)電阻器連接到所述信號(hào)線，所述保護(hù)電阻器保 護(hù)所述突變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變裝置。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路，其中所述噪聲通 過電力線和信號(hào)線接收，所述電力線將功率電壓提供到所述電和/或電子系 統(tǒng)，所述信號(hào)線接收信號(hào)并將該信號(hào)輸出到所述電和/或電子系統(tǒng)；且所述突 變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變裝置連接到所述電力線和所述信號(hào)線。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路，其中所述突變金 屬-絕緣體轉(zhuǎn)變裝置通過保護(hù)電阻器連接到所述電力線和所述信號(hào)線，所述 保護(hù)電阻器保護(hù)所述突變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變裝置。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電和/電子系統(tǒng)保護(hù)電路，還包括功率電壓加 強(qiáng)電容器，所述功率電壓加強(qiáng)電容器并聯(lián)連接到向所述電和/或電子系統(tǒng)提供 功率電壓的功率電壓源。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路，其中所述突變金 屬_絕緣體轉(zhuǎn)變裝置的電特性根據(jù)所述噪聲的電壓水平而突然變化。
11、 根據(jù)權(quán)利要求r所述的電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路，其中所述突變金 屬-絕緣體轉(zhuǎn)變裝置在低于預(yù)定極限電壓時(shí)具有絕緣體特性，并在處于或高 于所述極限電壓時(shí)具有金屬特性。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路，其中保護(hù)所述 電和/或電子系統(tǒng)不受具有等于或高于所述極限電壓的電壓的噪聲影響。
13、 根據(jù)權(quán)利要求1到12中任何一個(gè)所述的電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路， 還包括并聯(lián)連接到所述突變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變裝置的至少一個(gè)突變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變裝置。
14、 一種電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路，包括并聯(lián)連接到被保護(hù)免受噪聲影 響的電和/或電子系統(tǒng)的突變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變裝置，并包括含低濃度空穴的 突變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變薄膜以及接觸所述突變金屬_絕緣體轉(zhuǎn)變薄膜的第 一電極薄膜和第二電極薄膜。 .
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路，其中所述噪聲 通過電力線或信號(hào)線接收，所述電力線將功率電壓提供到所述電和/或電子系 統(tǒng).所述信號(hào)線接收信號(hào)并將該信號(hào)輸出到所述電和/或電子系統(tǒng)；且所述突 之^屬-絕緣體轉(zhuǎn)變裝置連接到所述電力線或所述信號(hào)線。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路，其中所述突變 金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變裝置通過保護(hù)電阻器連接到所述電力線或信號(hào)線，所述保 護(hù)電阻器保護(hù)所述突變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變裝置。
17、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路，還包括功率電 壓加強(qiáng)電容器，所述功率電壓加強(qiáng)電容器并聯(lián)連接到向所述電和/或電子系統(tǒng) 提供功率電壓的功率電壓源。
18、根據(jù)權(quán)利要求14所述的電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路，其中所述噪聲 通過電力線和信號(hào)線接收，所述電力線將功率電壓提供到所述電和/或電子系 統(tǒng)，所述信號(hào)線接收信號(hào)并將該信號(hào)輸出到所述電和/或電子系統(tǒng)；且所述突 變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變裝置連接到所述電力線和所述信號(hào)線。
19、 根據(jù)權(quán)利要求18所述的電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路，其中所述突變 金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變裝置通過保護(hù)電阻器連接到所述電力線和信號(hào)線，所述保 護(hù)電阻器保護(hù)所述突變金屬_絕緣體轉(zhuǎn)變裝置。
20、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路，其中所述突變 金屬_絕緣體轉(zhuǎn)變裝置的電特性根據(jù)噪聲的電壓水平而突然變化。
21、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路，其中所述突變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變裝置在低于預(yù)定極限電壓時(shí)具有絕緣體特性，并在處于或 高于所述極限電壓時(shí)具有金屬特性。
22、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路，其中所述突變 金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變薄膜由選自添加低濃度空穴的無機(jī)半導(dǎo)體、添加低濃度空 穴的無機(jī)絕緣體、添加低濃度空穴的有機(jī)半導(dǎo)體、添加低濃度空穴的有機(jī)絕 緣體、添加低濃度空穴的半導(dǎo)體、添加低濃度空穴的氧化物半導(dǎo)體和添加低 濃度空穴的氧化物絕緣體的組中的至少 一種材料形成，其中上述材料每個(gè)均 包括氧、碳、半導(dǎo)體元素(即m-v族和II-IV族)、過渡金屬元素、稀土元 素和鑭基元素中至少之一 。
23、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路，其中每個(gè)第一 和第二電極薄膜由選自W、 Mo、 W/Au、 Mo/Au、 Cr/Au、 Ti/W、 Ti/Al/N、 Ni/Cr、 Al/Au、 Pt、 Cr/Mo/Au、 YB2Cu307.d、 Ni/Au、 Ni/Mo、 Ni/Mo/Au、 Ni/Mo/Ag、 Ni/Mo/Al、 Ni/W、 Ni/W/Au、 Ni/W/Ag和NiAV/Al的組中的至少一種材料形 成。
24、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的電和或/電子系統(tǒng)保護(hù)電路，其中所述突變 4、應(yīng)-絕緣體轉(zhuǎn)變薄膜由n型半導(dǎo)體-絕緣體形成。
25、 根掂權(quán)利要求14所述的電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路，其中所述突變 金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變裝置包括基板；形成在所述基板上的第 一電極薄膜；形成在所述第一電極薄膜上的突變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變薄膜，包括低濃度 空穴；和形成在所述突變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變薄膜上的第二電極薄膜。
26、 根據(jù)權(quán)利要求25所述的電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路，其中所述突變 金屬_絕緣體轉(zhuǎn)變裝置還包括形成在所述基板與第一電極薄膜之間的緩沖層。
27、 根據(jù)權(quán)利要求26所述的電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路，其中所述緩沖 層包括由SiCb和SbN4之一形成的膜。
28、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路，其中所述突變 金應(yīng)- 絕緣體轉(zhuǎn)變裝置包括 基板；形成在所述基板的上表面的一部分上的突變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變薄膜，包 括低濃度空穴；第一電極薄膜，形成在所述基板的所述上表面的暴露部分上、所述突變 金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變薄膜的一個(gè)側(cè)面上以及所述突變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變薄膜 的上表面的一部分上；和第二電極薄膜，形成在所述基板的所述上表面的剩余暴露部分上、W述 突變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變薄膜的另一側(cè)面上和所述突變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變薄 膜的所述上表面的一部分上，從而面對(duì)所述第一電極薄膜；且所述第 一和第二電極薄膜彼此分開。
29、 根據(jù)權(quán)利要求28所述的電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路，其中所述突變 金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變裝置還包括形成在所述基板上的緩沖層。
30、 根據(jù)權(quán)利要求29所述的電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路，其中所述緩沖 層包括由Si02和SbN4之一形成的膜。
31、 根據(jù)權(quán)利要求25或28所述的電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路，其中所述 基板由選自Si、 Si02、 GaAs、 A1203、塑料、玻璃、V205、 PrBa2Cu307、 YBa2Cu307 、 Mg()、 SrTi()3、摻雜Nb的SrTi〇3和絕緣體上硅(SOI)的組中的至少一種
32、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路，還包括至少一 個(gè)并聯(lián)連接到所述突變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變裝置的突變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變裝置。
33、 一種電和/或電子系統(tǒng)，包括保護(hù)免受噪聲影響的負(fù)載電和電子系統(tǒng)；和電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路， 該電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路包括并聯(lián)連接到所述負(fù)載電和/或電子系統(tǒng)的突 變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變裝置。
34、 根據(jù)權(quán)利要求33所述的電和或/電子系統(tǒng)，還包括通過電力線向所 述負(fù)載電和/或電子系統(tǒng)提供功率電壓的功率電壓源，其中所述噪聲通過所述電力線施加到所述負(fù)載電和/或電子系統(tǒng)，且所述 電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路的突變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變裝置連接到所述電力線。
35、 根據(jù)權(quán)利要求34所述的電和/或電子系統(tǒng)，其中所述電和/或電子系 統(tǒng)保護(hù)電路的突變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變裝置通過保護(hù)電阻器連接到電力線，所 述保護(hù)電阻器保護(hù)所述突變金屬_絕緣體轉(zhuǎn)變裝置。
36、 根據(jù)權(quán)利要求34所述的電和/或電子系統(tǒng)，還包括并聯(lián)連接到所述 功率電壓源的功率電壓加強(qiáng)電容器。
37、 根據(jù)權(quán)利要求33所述的電和/或電子系統(tǒng)，還包括接收信號(hào)并通過 信號(hào)線將所述信號(hào)輸出到所述負(fù)載電和/或電子系統(tǒng)的信號(hào)源，其中所述噪聲 通過所述信號(hào)線施加到所述負(fù)載電和/或電子系統(tǒng)；且所述電和/或電子系統(tǒng) 保護(hù)電路的所述突變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變裝置連接到所述信號(hào)線。
38、 根據(jù)權(quán)利要求37所述的電和/或電子系統(tǒng)，其中所述電和/或電子系 統(tǒng)保護(hù)電路的突變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變裝置通過保護(hù)電阻器連接到所述信號(hào) 線，所述保護(hù)電阻器保護(hù)所述金屬_絕緣體轉(zhuǎn)變裝置。
39、 根據(jù)權(quán)利要求33所述的電和/或電子系統(tǒng)，包括通過電力線提供功 率電壓的功率電壓源和接收信號(hào)并通過信號(hào)線輸出所述信號(hào)的信號(hào)源，其中 所述噪聲通過所述電力線和信號(hào)線施加到所述負(fù)載電和/或電子系統(tǒng)；且所述 電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路的突變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變裝置連接到所述電力線 和信號(hào)線。
40、 根據(jù)權(quán)利要求39所述的電和/或電子系統(tǒng)，其中所述電和/或電子系 統(tǒng)保護(hù)電路的突變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變裝置通過保護(hù)電阻器連接到所述電力 線和信號(hào)線，所述保護(hù)電阻器保護(hù)所述突變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變裝置。
41、 根據(jù)權(quán)利要求39所述的電和/或電子系統(tǒng)，還包括并聯(lián)連接到所述 功率電壓源的功率電壓加強(qiáng)電容器。
42、 根據(jù)權(quán)利要求33所述的電和/或電子系統(tǒng)，其中所述突變金屬-絕 緣體轉(zhuǎn)變裝置的電特性根據(jù)所述噪聲的電壓水平而突然變化。
43、 根據(jù)權(quán)利要求33所述的電和/或電子系統(tǒng)，其中所述突變金屬-絕 緣體轉(zhuǎn)變裝置在低于預(yù)定極限電壓時(shí)具有絕緣體特性，并在處于或高于所述 極限電壓時(shí)具有金屬特性。
44、 根據(jù)權(quán)利要求43所述的電和/或電子系統(tǒng)，其中保護(hù)所述負(fù)載電和/ 或電子系統(tǒng)免受具有等于或高于所述極限電壓的電壓的噪聲影響。
45、 根據(jù)權(quán)利要求33所述的電和/或電子系統(tǒng)，其中所述電和/或電子系 統(tǒng)保護(hù)電路還包括至少一個(gè)并聯(lián)連接到所述突變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變裝置的 突變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了使用突變金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變(MIT)裝置的電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路，其能夠有效除去通過電和/或電子系統(tǒng)的電力線或信號(hào)線接收的具有高于額定標(biāo)準(zhǔn)電壓的電壓的高頻噪聲，且該電和/或電子系統(tǒng)包括該電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路。該電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路的突變MIT裝置并聯(lián)連接到該電和/或電子系統(tǒng)，從而避免噪聲。該電和/或電子系統(tǒng)保護(hù)電路將施加大于額定標(biāo)準(zhǔn)電壓的電壓時(shí)產(chǎn)生的大部分噪聲電流向該突變MIT裝置分流，因此保護(hù)該電和/或電子系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H01L27/04GK101164166SQ200680013617
公開日2008年4月16日 申請(qǐng)日期2006年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月21日
發(fā)明者姜光鏞, 尹善真, 尹斗協(xié), 李镕旭, 林貞旭, 蔡秉圭, 金俸準(zhǔn), 金敬玉, 金鉉卓 申請(qǐng)人:韓國(guó)電子通信研究院