Конденсатор и способ его изготовления - заявка 2016143559 на патент на изобретение в РФ

1. Конденсатор, содержащий:
первый электрод;
второй электрод; и
диэлектрический слой молекулярного материала, расположенный между указанными первым и вторым электродами,
причем указанные электроды являются плоскими, планарными и расположены параллельно друг другу, а
молекулярный материал описан общей формулой:
где:
Сердечник - поляризуемый проводящий анизометрический сердечник, имеющий π-сопряженные системы и характеризующийся продольной осью;
D и Н - изолирующие заместители; и
p и q - количества заместителей D и Н соответственно,
причем указанные заместители присоединены к поляризуемому анизометрическому сердечнику в позициях вершин, а p и q независимо выбраны из значений 1, 2, 3, 4 и 5.
2. Конденсатор по п. 1, в котором по меньшей мере каждая одна из изолирующих групп D и по меньшей мере одна из изолирующих групп Н независимо выбрана из группы, состоящей из алкильных, фторированных алкильных, хлорированных алкильных, разветвленных и сложных алкильных, разветвленных и сложных фторированных алкильных, разветвленных и сложных хлорированных алкильных групп и любой их комбинации.
3. Конденсатор по п. 1, в котором анизометрические сердечники формируют проводящие пакеты благодаря π-π-взаимодействию, и изолирующие заместители формируют изолирующие субслои, окружающие указанные пакеты, причем угол α кручения сформирован между продольными осями расположенных рядом анизометрических сердечников, при этом указанный угол кручения находится в диапазоне 0°≤α≤90°, и расстояние между сердечниками в пакетах составляет 0,34±0,1 нм.
4. Конденсатор по п. 3, в котором анизометрические сердечники формируют скрученные проводящие пакеты, в котором указанный угол кручения находится в диапазоне 0°<α≤90°.
5. Конденсатор по п. 4, в котором диэлектрический слой молекулярного материала имеет шестиугольную кристаллическую структуру.
6. Конденсатор по п. 3, в котором анизометрические сердечники формируют проводящие пакеты, причем указанный угол кручения α=0, и продольные оси анизометрических сердечников перпендикулярны электродам.
7. Конденсатор по п. 6, в котором диэлектрический слой молекулярного материала имеет ламеллярную кристаллическую структуру.
8. Конденсатор по п. 7, в котором указанные поляризуемые анизометрические сердечники обладают трансляционной периодичностью и симметрией по меньшей мере в одном направлении.
9. Конденсатор по п. 1, в котором поляризуемым анизометрическим сердечником является электропроводящий олигомер, и указанные электропроводящие олигомеры формируют молекулярные пакеты благодаря π-π-взаимодействию.
10. Конденсатор по п. 9, в котором указанный электропроводящий олигомер выбран из группы, состоящей из следующих структурных формул 1-7:
где n=2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 или 12.
11. Конденсатор по п. 1, в котором электроды выполнены из Pt, Cu, Al, Ag или Au.
12. Конденсатор по п. 1, содержащий два электрода, выполненные из меди, полианилин (PANI) в качестве поляризуемого анизометрического сердечника и фторированные алкильные заместители в качестве изолирующих заместителей.
13. Способ изготовления конденсатора, включающий в себя этапы:
a) подготовки проводящей подложки, служащей в качестве одного из электродов,
b) нанесения молекулярного материала на подложку,
c) формирования твердого слоя молекулярного материала, и
d) формирования второго электрода на твердом слое молекулярного материала, причем молекулярный материал описан общей формулой:
где:
Сердечник - поляризуемый проводящий анизометрический сердечник, имеющий π-сопряженные системы и характеризующийся продольной осью;
D и Н - изолирующие заместители; и
p и q - количества заместителей D и Н соответственно,
при этом указанные заместители присоединены к поляризуемому анизометрическому сердечнику в позициях вершин, и p и q независимо выбраны из значений 1, 2, 3, 4 и 5.
14. Способ по п.13, согласно которому по меньшей мере одна из изолирующих групп D и Н независимо выбрана из списка, содержащего алкильные, фторированные алкильные, хлорированные алкильные, разветвленные и сложные алкильные, разветвленные и сложные фторированные алкильные, разветвленные и сложные хлорированные алкильные группы и любую их комбинацию.
15. Способ по п. 13, согласно которому этап b) нанесения включает в себя нанесение раствора молекулярного материала, и этап с) формирования твердого слоя включает в себя сушку для формирования твердого слоя молекулярного материала.
16. Способ по п. 13, согласно которому этап b) нанесения включает в себя нанесение расплава молекулярного материала, и этап с) формирования твердого слоя включает в себя остывание для формирования твердого слоя молекулярного материала.
Наверх