專利名稱：：具有導(dǎo)電或半導(dǎo)電有機(jī)材料的電壓可切換介電材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：這些公開的實(shí)施方案總體涉及電子器件領(lǐng)域，更具體地，涉及包含電壓可切換介電(VSD)材料的器件。
背景技術(shù)：
：電壓可切換介電(VSD)材料應(yīng)用越來越多。這些應(yīng)用例如包括其在印刷電路板以及器件封裝上的應(yīng)用，以用于處理瞬態(tài)電壓以及靜電放電(ESD)事件。存在各種傳統(tǒng)VSD材料。在諸如美國專利No.4,977,357，美國專利No.5，068，634，美國專利No.5，099，380，美國專利No.5，142，263，美國專利No.5,189,387，美國專利No.5，248，517,美國專利No.5，807，509,W096/02924以及W097/26665的參考文獻(xiàn)中提供了電壓可切換介電材料的實(shí)例。VSD材料可以是由(Littlefuse，Inc.擁有的)SURGX公司生產(chǎn)的"SURGX"材料。雖然VSD材料有很多用途和應(yīng)用，但是該材料的傳統(tǒng)合成物具有許多缺點(diǎn)。典型的傳統(tǒng)VSD材料是易碎的，易刮傷或易受到其他表面損壞，缺乏粘合強(qiáng)度，并且具有高的熱膨脹性。圖l是框圖，其示出在配制根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方案的VSD材料的過程中所用的成分。圖2示出用于配制根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方案的、具有有機(jī)材料的VSD材料組合物的過程。圖3A是VSD材料的剖視圖，其中VSD材料是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案配制的。圖3B示出根據(jù)圖3A或其他地方所述的實(shí)施方案的VSD材料的鉗位電壓和觸發(fā)電壓的基本電特性圖。圖3C-圖3E示出在響應(yīng)電壓事件的發(fā)生時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案的VSD材料的不同實(shí)例的電壓與電流性能圖。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方案的另一過程，通過該過程VSD材料可以包括覆蓋導(dǎo)體或半導(dǎo)體的有機(jī)材料。圖5A和圖5B示出在本發(fā)明的一實(shí)施方案下，用有機(jī)材料來覆蓋金屬/無機(jī)導(dǎo)體或半導(dǎo)體表面如何可以減少這種粒子的填充。圖5C示出根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方案的、有機(jī)填料的相對(duì)無序的分布，反應(yīng)了在VSD材料的粘合劑內(nèi)以納米級(jí)分布的有機(jī)填料的效果。圖6A和圖6B均示出襯底器件的不同構(gòu)造，該襯底器件是利用根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方案的、具有有機(jī)成分的VSD材料("有機(jī)VSD，，)構(gòu)造的。圖7示出使用根據(jù)圖l-5C中所述的任一實(shí)施方案的有機(jī)VSD材料電鍍的過程。圖8是電子器件的簡圖，在該電子器件上可以設(shè)置本說明書所述實(shí)施方案的VSD材料。具體實(shí)施例方式本說明書所述的實(shí)施方案提供了包含VSD材料組合物的器件，該VSD材料包括有機(jī)導(dǎo)電或半導(dǎo)電材料。如在本說明書中所述的，使用有機(jī)導(dǎo)電或半導(dǎo)電材料可以配置出具有多個(gè)改進(jìn)地或期望的特性的(這些特性不能通過更傳統(tǒng)的VSD配制來提供)VSD材料。8因此，一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案提供那些包含、集成VSD材料的器件，或者提供VSD材料的配置，所述VSD材料具有益處，所述益處例如包括以下中的一個(gè)或多個(gè)(i)具有改進(jìn)的機(jī)械性能，包括內(nèi)在的高壓縮強(qiáng)度、抗劃傷且非易碎的性能；(ii)具有改進(jìn)的熱性能；(iii)具有高粘合強(qiáng)度；(iv)具有良好的粘附銅的能力；或者(v)相比更傳統(tǒng)的VSD材料，具有更低的熱膨脹性。對(duì)于位于此器件上的VSD的配置，一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案提供了如下組合物，該組合物包括(i)導(dǎo)電或半導(dǎo)電的有機(jī)材料，以及(ii)除該有機(jī)材料之外的導(dǎo)體或半導(dǎo)體粒子。導(dǎo)電/半導(dǎo)電有機(jī)材料可以是溶劑可溶的，或者以納米級(jí)分散在VSD材料的組合物內(nèi)。有機(jī)材料和導(dǎo)體和/或半導(dǎo)體粒子組合起來使組合物具有VSD材料的電特性，該電特性包括(i)當(dāng)不存在超過特征電壓電平的電壓時(shí)，是介電的，以及(n)當(dāng)施加超過特征電壓電平的電壓時(shí)，是導(dǎo)電的。根據(jù)本說明書中所述的實(shí)施方案，有機(jī)導(dǎo)電/半導(dǎo)電材料可以均勻混合進(jìn)VSD混合物的粘合劑中。在一個(gè)實(shí)施方案中，該混合物以納米級(jí)分散，這是指包括有機(jī)導(dǎo)電/半導(dǎo)電材料的粒子在至少一個(gè)尺度(例如，橫截面)上是納米級(jí)的，以及大量粒子(包括該體積中的整個(gè)分布量)各自分隔開(以免凝結(jié)或擠壓在一起)。更進(jìn)一步，一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案包括具有碳納米管的VSD材料。在一個(gè)實(shí)施方案中，VSD材料的粘合劑包括碳納米管，該碳納米管基本上均勻混合以便以納米級(jí)分布。在另一個(gè)實(shí)施方案中，提供一種用于生產(chǎn)電壓可切換介電材料的方法。生產(chǎn)一混合物，該混合物包含(i)介電的粘合劑，(ii)金屬和/或無機(jī)導(dǎo)體/半導(dǎo)體粒子，以及(iii)導(dǎo)電或半導(dǎo)電有機(jī)材料。在生產(chǎn)該混合物中，使用粘合劑、金屬和/或無機(jī)導(dǎo)體/半導(dǎo)體粒子以及有機(jī)材料各一些。當(dāng)被固化時(shí)，混合物是(i)介電的，當(dāng)不存在超過特征電壓電平的電壓時(shí)，以及(ii)導(dǎo)電的，當(dāng)存在超過特征電壓的電壓時(shí)。然后，混合物可以被固化形成VSD材料。在所述的實(shí)施方案中，特征電壓可以在超過電路或器件的工作電壓電平幾倍的數(shù)值范圍內(nèi)變動(dòng)。雖然實(shí)施方案可能包括使用計(jì)劃的電事件，此電壓電平可以達(dá)到諸如由靜電放電等產(chǎn)生的瞬變狀態(tài)的數(shù)量級(jí)。而且，一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案設(shè)計(jì)了，當(dāng)不存在超過特征電壓的電壓時(shí)，材料表現(xiàn)得與粘合劑類似。更進(jìn)一步，一實(shí)施方案提供了由所述的過程或方法形成的VSD材料。更進(jìn)一步，電子器件可以設(shè)有根據(jù)本說明書中描述的任一實(shí)施方案的VSD材料。此電子器件可以包括襯底器件，諸如印刷電路板、半導(dǎo)體封裝、分立器件、發(fā)光二極管(LED)以及射頻(RF)元件。在一實(shí)施方案中，有機(jī)材料是富勒烯。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，有機(jī)材料是單壁或多壁碳納米管。如在本說明書中所用的，"電壓可切換材料"或"VSD材料"為如下的任意成分或成分的組合，該成分或成分的組合具有介電或絕緣的特性，除非將超過材料的特征電壓電平的電壓施于該材料，在這種情況下該材料變得導(dǎo)電。因此，VSD材料是電介質(zhì)，除非超過特征電平的電壓(例如ESD事件所提供的)施于該材料，在這種情況下VSD材料是導(dǎo)電的?？梢赃M(jìn)一步將VSD材料表征為任何具有非線性電阻材料特征的材料。VSD材料也可以被表征為在其組合物中是非分層的且均勻的，同時(shí)呈現(xiàn)所述的電特性。更進(jìn)一步，一實(shí)施方案表明，VSD材料可以被表征為包括與導(dǎo)體或半導(dǎo)體粒子部分混合的粘合劑的材料。當(dāng)不存在超過特征電壓電平的電壓時(shí)，材料整體上符合粘合劑的介電特性。當(dāng)施加超過特征電壓電平的電壓時(shí)，材料整體上具有導(dǎo)電特性。一般，VSD材料的特征電壓測(cè)量單位為伏特/長度(例如，每5密耳)。一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案設(shè)計(jì)了，VSD材料具有超過工作電路的電壓電平的特征電壓電平。圖1是框圖，示出在配制根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方案的VSD材料的過程中所用的成分。根據(jù)一實(shí)施方案，導(dǎo)電或半導(dǎo)電有機(jī)材料("有機(jī)材料")110與導(dǎo)體和/或半導(dǎo)體粒子120結(jié)合而形成VSD材料140。作為可選的添加物，絕緣體粒子也可以與導(dǎo)體/半導(dǎo)體粒子120結(jié)合。在一個(gè)實(shí)施方案中，有機(jī)材料110與無機(jī)的導(dǎo)體/半導(dǎo)體粒子120結(jié)合。粘合劑材料130可以與有機(jī)材料110和導(dǎo)電粒子結(jié)合而形成VSD材料10140。VSD配制過程150可以用來結(jié)合VSD材料140的各種組分。下面例如用圖2的實(shí)施方案來描述結(jié)合帶有有機(jī)材料的VSD材料的配制過程。在一個(gè)實(shí)施方案中，粘合劑130是保持導(dǎo)電/半導(dǎo)電有機(jī)材料110和導(dǎo)體/半導(dǎo)體粒子120的粘合劑。在一個(gè)實(shí)施方案中，有機(jī)材料IIO作為納米級(jí)粒子分散。作為分散的納米級(jí)粒子，有機(jī)材料110包括納米級(jí)的且彼此各自分離，而不是附著的或聚團(tuán)的粒子。配制過程150可以將粒子均勻地分散在粘合劑130的粘合劑中。在圖1的實(shí)施方案中，有機(jī)材料是分散的富勒烯。適合應(yīng)用于本說明書中所述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中的富勒烯實(shí)例包括有時(shí)被稱為巴克球(Buckyball)的C60或C70富勒烯112。此富勒烯可以;故功能化來提供共價(jià)的化學(xué)團(tuán)或組成部分。在另一個(gè)實(shí)施方案中，可以使用碳納米管114，該碳納米管是圓柱形的富勒烯。碳納米管114可以是單壁型或多壁型。更進(jìn)一步，一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案設(shè)計(jì)一些由不同類型富勒烯(包括碳納米管)的組合形成的富勒烯。作為替代或變體，另一個(gè)實(shí)施方案提供純碳化合物形式(而不是圖1中所述的那些)的導(dǎo)電或半導(dǎo)電有機(jī)材料。例如，導(dǎo)電或半導(dǎo)電有機(jī)材料可以對(duì)應(yīng)于碳石墨、碳纖維或金剛石粉末中的一種。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案，在配制過程150中使用的其他組分或成分包括溶劑和催化劑。可以將溶劑添加到粘合劑130的粘合劑中以分離粒子?？梢允褂没旌线^程均勻地隔開分離的粒子。在一個(gè)實(shí)施方案中，混合過程的結(jié)果是，組合物被均勻混合，以納米級(jí)分散粒子。因此，諸如碳納米管等的粒子可以各自完全分離并相對(duì)均勻地分布在材料中。為了實(shí)現(xiàn)納米級(jí)分散，一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案設(shè)計(jì)在持續(xù)幾個(gè)小時(shí)或更長的期間內(nèi)使用聲波攪拌器以及精密的混合設(shè)備(例如，轉(zhuǎn)子-定子混合器、球磨機(jī)、小磨機(jī)以及其他高剪切混合技術(shù))。一旦被混合，得到的混合物就可以被固化或干燥。作為使用納米級(jí)分布粒子的替代或補(bǔ)充，一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案設(shè)計(jì)導(dǎo)電或半導(dǎo)電有機(jī)材料110為溶劑可溶。在一個(gè)實(shí)施方案中，將導(dǎo)電/半導(dǎo)電有機(jī)材料110添加到粘合劑并與溶劑混合。在干燥過程期間，將溶劑除去，留下在固化的材料內(nèi)保持均勻混合的導(dǎo)電/半導(dǎo)電有機(jī)材料110。溶劑可溶材料的實(shí)例為聚-3-己基噻吩(poly-3-hexylthiophene)。該溶劑可對(duì)應(yīng)于曱苯。作為配制過程150的固化步驟的結(jié)果，聚-3-己基瘞吩留在VSD材料140中。因此，作為富勒烯的替代或補(bǔ)充，許多其他類型的導(dǎo)電/半導(dǎo)電有機(jī)材料被設(shè)計(jì)用于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的VSD材料。這些包括聚-3-己基噢吩(如上面所述的)、聚鐾吩(Polythiophene)、聚乙炔(Polyactetylene)、聚(3，4-乙烯二氧蓉喻(3，4一ethylenedioxythiophene))/聚(苯乙烯磺酸鹽(styrenesulfonate))、并五苯(Pentacene)、(8-偏苯三酚(8-hydroxyquinolinolato))鋁(III)、N，N，-2-[(萘基)-N，N，二苯基]-l，l，-聯(lián)苯-4，4，-二胺[NPD](N，N'-Di-[(naphthalenyl)-N，N'diphenyl]-l，1'-biphenyl-4，4'-diamine)、導(dǎo)電的碳石墨或者碳纖維、金剛石粉末、以及導(dǎo)電聚合物。因此，作為所述的實(shí)施方案的替代實(shí)施方案或變體，有機(jī)材料可以對(duì)應(yīng)于溶劑可溶的化合物。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，可以使用其他類型的導(dǎo)電/半導(dǎo)電有機(jī)材料。這些包括導(dǎo)電/半導(dǎo)電的單體、低聚物以及聚合物。根據(jù)分類，導(dǎo)電或半導(dǎo)電有機(jī)材料可以對(duì)應(yīng)于噻吩(諸如聚-3-己基噻吩或者聚噻汾)、苯胺、苯撐(phenylene)、亞乙烯基(vinylenes)、貧(flourenes)、萘、p比咯、乙炔、啼哇、p比咯啉、氰基材料、蒽(anthracene)、并五苯、紅熒烯(rubrene)、二萘嵌苯、或者噁二峻(oxadizoles)的各種單體、低聚物以及聚合物。更進(jìn)一步，導(dǎo)電或半導(dǎo)電有機(jī)材料可以對(duì)應(yīng)于聚(3，4-乙烯二氧瘞吩)/聚(苯乙烯磺酸鹽)、(8-偏苯三酚)鋁(III)、N，N，-2(3-曱基苯基)-N，N，-二苯基聯(lián)苯胺[TPD](N,N，一Bis(3-methylphenyl)-N，N，-diphenylbenzidine)、N，N，-2-[(萘基)-N,N，二苯基]-1，1，-聯(lián)苯-4，4，-二胺[NPD]。導(dǎo)體/半導(dǎo)體粒子120可以對(duì)應(yīng)于導(dǎo)體或半導(dǎo)體。一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案設(shè)計(jì)使用無機(jī)半導(dǎo)體粒子，其包括硅、碳化硅、或者二氧化鈦、氮化硼、氮化鋁、氧化鎳、氧化鋅、硫化鋅、氧化鉍、氧化鈰、氧化鐵、金屬和/或復(fù)合物，該復(fù)合物選自氧化物、金屬氮化物、金屬碳化物、金屬硼化物、金屬硫化物或其組合。粘合劑130也可以是各種類型的。粘合劑130可以被提供為保持導(dǎo)體/半導(dǎo)體有機(jī)材料110和導(dǎo)體/半導(dǎo)體粒子120的粘合劑。根據(jù)不同的實(shí)施方案，粘合劑130由選自硅樹脂聚合物、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、聚乙烯、聚丙烯、聚苯醚、聚砜、溶膠-凝膠材料(solgelmaterial)以及陶瓷的材料形成。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案，粘合劑130為懸浮的其他粒子或化合物的粘合劑。另外，粘合劑130可以包括在此沒有具體描述的溶劑和其他成分。具有有機(jī)材料的VSD配制大體地，實(shí)施方案設(shè)計(jì)使用這樣的VSD材料，其按體積百分比包括5-99%粘合劑、0-70%導(dǎo)體、0-90%半導(dǎo)體、以及0.01-95%有機(jī)導(dǎo)電或半導(dǎo)電材料。一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案設(shè)計(jì)使用這樣的VSD材料，其按體積百分比包括20-80%粘合劑、10-50%導(dǎo)體、Q-70。/n半導(dǎo)體、以及占組合物體積的0.01-40%的導(dǎo)電或半導(dǎo)電有機(jī)材料。更進(jìn)一步，一個(gè)實(shí)施方案設(shè)計(jì)使用這樣的VSD材料，其按體積百分比包括30-70%粘合劑、15-45%導(dǎo)體、0-50%半導(dǎo)體、以及占組合物體積的0.01-40%的導(dǎo)電或半導(dǎo)電有機(jī)材料。粘合劑的實(shí)例包括硅樹脂聚合物、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、酚醛樹脂、聚乙烯、聚丙烯、聚苯醚、聚砜、溶膠-凝膠材料、陶瓷以及無機(jī)聚合物。導(dǎo)體的實(shí)例包括金屬，諸如銅、鋁、鈦、鎳、不銹鋼、鉻以及其他合金。半導(dǎo)體的實(shí)例包括有機(jī)和無機(jī)半導(dǎo)體。一些無機(jī)半導(dǎo)體包括硅、碳化硅、氮化硼、氮化鋁、氧化鎳、氧化鋅、硫化鋅、氧化鉍以及氧化鐵。有機(jī)半導(dǎo)體的實(shí)例包括聚-3-己基噻吩、并五笨、二萘嵌苯(或其衍生物)、碳納米管、C60富勒烯以及金剛石?？梢葬槍?duì)最適合VSD材料的具體應(yīng)用的機(jī)械性能和電性能選擇具體的配制和組合物。圖2示出一種用于配制根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方案的、具有有機(jī)材料的VSD材料的組合物的過程。最初，在步驟210，生產(chǎn)具有導(dǎo)電和半導(dǎo)電有機(jī)粒子(或者替換地為溶劑可溶物)的樹脂混合物。當(dāng)完成配制時(shí)，該樹脂混合物可以用作VSD材料的粘合劑。在一個(gè)實(shí)施方案中，有機(jī)材料可以對(duì)應(yīng)于碳納米管。根據(jù)有機(jī)材料在配制成的VSD材料中期望的重量或體積百分比，添加到該混合物的有機(jī)材料的量可以13變化。在一個(gè)使用碳納米管的實(shí)施方案中，添加到樹脂中的碳納米管量使得碳納米管在整個(gè)組合物中所占的重量百分比小于10%，更具體地，占配制成的VSD材料的整個(gè)組合物的0.01-10%。更一般地，添加到樹脂的有機(jī)材料量可以基于以下使用占所配制的VSD材料的、小于混合物逾滲閾(percolationthreshold)的重量百分比的有機(jī)材料量。在步驟220,將金屬和/或無機(jī)導(dǎo)體/半導(dǎo)體添加到混合物中。如圖l的實(shí)施方案所述的，可以使用許多類型的導(dǎo)體或半導(dǎo)體?？梢蕴砑右环N以上有機(jī)/半導(dǎo)體粒子。在一個(gè)實(shí)施方案中，二氧化鈦(Ti02)被用作主要的導(dǎo)電/半導(dǎo)電粒子類型(或其中一種)，還有其他的導(dǎo)體粒子。也可以將其他的固化劑和催化劑成分以及絕緣粒子添加到混合物。在步驟230，可以在指定期間內(nèi)進(jìn)行混合過程。在一個(gè)實(shí)施方案中，在超過兒分鐘或幾小時(shí)的期間內(nèi)使用包括聲波攪拌器的混合設(shè)備進(jìn)行混合過程。在步驟240，將混合物施加到其期望的目標(biāo)上。例如，可以將混合物施加到在具體器件的兩個(gè)給定電極之間的5密耳間隙上。在目標(biāo)位置，將混合物固化成VSD材料。如圖1的實(shí)施方案所述的，得到的VSD材料相比更傳統(tǒng)的VSD材料具有許多改進(jìn)的機(jī)械性能。例如，除了別的可能得到的改進(jìn)，根據(jù)所述的實(shí)施方案配制的VSD材料可能較不易碎，具有更好的壓縮強(qiáng)度，更好地粘附金屬(尤其是銅)，和/或具有更好的美學(xué)特性。配制和組合物的實(shí)例可以如下配制根據(jù)在此所述的實(shí)施方案的混合物將諸如碳納米管(CNT)等的有機(jī)材料添加到適當(dāng)?shù)臉渲旌衔铩Ｔ谝粋€(gè)實(shí)施方案中，樹脂混合物包括Epon828以及硅烷接合劑?？梢詫MP(N-甲基-2吡咯烷酮)添加到該樹脂混合物。隨后，可以將導(dǎo)體或半導(dǎo)體粒子添加到該混合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，將二氧化鈦連同氮化鈦、二硼化鈦、固化化合物或固化劑、以及催化劑混合到該樹脂中?？梢栽诔掷m(xù)數(shù)小時(shí)(例如8小時(shí))的混合期間內(nèi)例如使用轉(zhuǎn)子-定子混合器以聲波降解法(sonication)將該混合物均勻混合。對(duì)該混合過程，添加NMP是必要的?？梢允褂?50線繞桿(wirewoundrod)或絲網(wǎng)印刷將得到的混合物作為涂層施加到期望目標(biāo)上。在一個(gè)實(shí)施方案中，可以將該涂層施加到兩電極之間的5密耳間隙上。隨后，固化過程可以發(fā)生，該固化過程可以被改變。一個(gè)合適的固化過程包括在75'C固化10分鐘，在125。C固化IO分鐘，在175。C固化45分鐘，并在187。C固化30分鐘。具體配制可以根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用而變化。其中碳納米管用于有機(jī)材料110的一個(gè)配制實(shí)例包括環(huán)氧樹脂型重量(g)CheapTubes5.4Epon828100Gelest氨丙基三乙氧基珪烷4(Aminopropyltriethoxysilane)總環(huán)氧樹脂104納米相氧化鉍98HCStarck氮化鈥164DegussaDyhardT034.575NMP25.925固化溶液30.51-甲基咪唑0.6HCStark二硼化鈦149MilleniumChemical摻雜的二氧化鈥190NMP250總的溶液986.1總的固體715.575環(huán)氧樹脂Amin當(dāng)量比固體％72.6%*固化溶液是15重量％的DyhardT03的NMP溶液。碳納米管具有高縱橫比(aspect-ratio)的有機(jī)填料的優(yōu)點(diǎn)?？梢愿淖冮L度或縱橫比以實(shí)現(xiàn)期望特性，所述特性諸如材料的切換電壓。圖3A是設(shè)置在器件302上的VSD材料的橫截面圖，其中該VSD材料是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案配制的。在一實(shí)施方案中，厚度或?qū)踊騐SD材料300包括基本成分金屬粒子310，粘合劑材料315以及碳納米管320。作為碳納米管320的替換或補(bǔ)充，可以使用其他有機(jī)材料，諸如C60或C70富勒烯(其可以或不必被功能化)。另外，有機(jī)導(dǎo)體和半導(dǎo)體的使用提供了使用電子施主或電子受體分子的能力。然而，實(shí)施方案認(rèn)識(shí)到，碳納米管具有相當(dāng)大的縱橫比。這種尺寸特性使得碳納米管能夠提高粘合劑在超過特征電壓電平的瞬態(tài)電壓出現(xiàn)時(shí)將電子從導(dǎo)電粒子傳遞到導(dǎo)電粒子的能力。這樣，碳納米管可以減少存在于VSD材料中的金屬填料。通過減少金屬填料，可以改進(jìn)該層的物理特征。例如，如結(jié)合一個(gè)或多個(gè)其他實(shí)施方案所述的，金屬填料的減少降低了VSD材料300的易碎性。而且，雖然圖3A的實(shí)施方案示出了以顆粒形式存在于VSD材料層中的有機(jī)材料，一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案設(shè)計(jì)了使用可溶在粘合劑315內(nèi)的有機(jī)溶劑。如圖2的實(shí)施方案所述的，VSD材料300可以通過作為混合物沉積在器件302的目標(biāo)位置上而形成在器件302上。目標(biāo)位置可以對(duì)應(yīng)于在第一和第二電極322，324之間的延伸體312。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案，對(duì)于諸如印刷電路板等的應(yīng)用，延伸體312約(即，在60°y4內(nèi))3.0密耳，5.0密耳，或者7.5密耳。然而，延伸體312的確切距離可以根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)格而變化(例如，對(duì)于印刷電路板應(yīng)用，間隙距離可以在2-10密耳之間變化)。而且，諸如半導(dǎo)體封裝等的一些應(yīng)用例如可以使用更小的間隙距離。在間隙中施加VSD材料實(shí)現(xiàn)了對(duì)由超過VSD材料的特征電壓的瞬態(tài)電壓產(chǎn)生的電流的處理。器件302可以對(duì)應(yīng)于許多類型的電子器件中的任意一種。在一實(shí)施方案中，器件302被實(shí)現(xiàn)為印刷電路板的一部分。例如，VSD材料300可以被設(shè)置為具有位于板的表面上或位于板的厚度內(nèi)的厚度。器件302可進(jìn)一步被設(shè)置為半導(dǎo)體封裝的一部.分或者被設(shè)置為分立器件。替換地，器件302例如可以應(yīng)用于發(fā)光二極管、射頻標(biāo)簽或者器件、或者半導(dǎo)體封裝。如其他實(shí)施方案所述的，VSD材料，當(dāng)被施加到器件的目標(biāo)位置時(shí)，可以用電學(xué)特征來表征，這些電特征如特征(或者觸發(fā))電壓、鉗位電壓、漏電流以及載流能力。在此所述的實(shí)施方案設(shè)計(jì)在混合物中使用導(dǎo)體或半導(dǎo)體有機(jī)材料，導(dǎo)體或半導(dǎo)體有機(jī)材料的使用使得能夠調(diào)節(jié)所述的電特性，同時(shí)保持在本申請(qǐng)的其他地方描述的幾個(gè)期望的機(jī)械特性。圖3B示出根據(jù)圖3A和在本申請(qǐng)的其他地方描述的實(shí)施方案的VSD材料的鉗位電壓和觸發(fā)電壓的基本電特性的圖。一般地，特征電壓電平或觸發(fā)電壓是VSD材料接通或變成導(dǎo)電的電壓電平(該電壓電平每單位長度可能都有變)。鉗位電壓通常小于或等于該觸發(fā)電壓，并且是將VSD材料維持在開狀態(tài)所需的電壓。在VSD材料被設(shè)置在兩個(gè)或更多個(gè)電極之間的一些情況下，觸發(fā)電壓和鉗位電壓可以被測(cè)量為VSD材料本身上的輸出。因此，可以通過將輸入電壓電平維持在鉗位電壓以上，而使在小于擊穿閾值能量或時(shí)間的期間內(nèi)將VSD材料維持在開狀態(tài)。在應(yīng)用中，可以根據(jù)輸入信號(hào)改變觸發(fā)電壓和/或鉗位電壓，該輸入信號(hào)為齒形的、脈沖的、具有一定形狀的、或者甚至在幾個(gè)脈沖上調(diào)制而成的。實(shí)施方案進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到，另一個(gè)有意義的電特性包括截止態(tài)的阻抗，該阻抗通過測(cè)量貫穿器件的工作電壓的電流而確定。截止態(tài)的電阻率對(duì)應(yīng)于漏電流。VSD材料被接通之前和關(guān)閉之后的對(duì)比中，截止態(tài)的電阻系數(shù)變化表示VSD材料的性能退化。在大多數(shù)情況下，這應(yīng)被最小化。更進(jìn)一步，另一個(gè)電特性可對(duì)應(yīng)于載流能力，作為材料在被接通、然后關(guān)閉之后自我維持的能力來測(cè)量。表1和表2示出VSD材料的幾個(gè)實(shí)例，包括根據(jù)此處所述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案的含有碳納米管的VSD材料。表1和表2均列出一般條件下測(cè)量的電特性(是指在輸入信號(hào)的形式之間和/或確定電特性能的數(shù)據(jù)所采用的方式之間沒有差異)，該電特性例如由鉗位電壓和觸發(fā)電壓量化，該鉗位電壓和觸發(fā)電壓因使用根據(jù)所述組合物的VSD材料而產(chǎn)生。<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>表l<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>表2關(guān)于表l,實(shí)例1提供VSD材料的組合物，它是與其他實(shí)例比較的基礎(chǔ)。在實(shí)例1中，沒有在VSD材料中使用導(dǎo)電或非導(dǎo)電有機(jī)材料。而且，VSD材料具有較高的金屬填充。實(shí)例2說明了與實(shí)例1類似的組合物，但是引入了碳納米管。結(jié)果是觸發(fā)電壓和鉗位電壓降低?？梢酝ㄟ^在給定(固定)的鎳填充條件下增加碳納米管來降低觸發(fā)電壓和鉗位電壓。實(shí)例3也示出了缺少有機(jī)導(dǎo)電/半導(dǎo)電材料的VSD組合物，而實(shí)例4示出了將碳納米管包含進(jìn)混合物中的效果。如表所示，示出了觸發(fā)電壓和鉗位電壓的急劇降低。關(guān)于實(shí)例3和實(shí)例4，兩個(gè)組合物都示出了具有合理的機(jī)械特性以及截止態(tài)電阻率和栽流能力特征(這些都沒有在圖表中提及)的組合物。然而，實(shí)例3的鉗位電壓和觸發(fā)電壓值說明了沒有包含碳納米管的組合物難于接通且維持開狀態(tài)。反常高的觸發(fā)電壓和鉗位電壓因此降低了組合物的有用性。實(shí)例5和6示出有機(jī)半導(dǎo)體與碳納米管一起使用。在實(shí)例5中，有機(jī)半導(dǎo)體是咪唑二腈。在實(shí)例6中，有機(jī)半導(dǎo)體是曱基氨基蒽。實(shí)例7-IO示出VSD材料的各種組合。實(shí)例8示出使用了有機(jī)半導(dǎo)體(六噻吩)和碳納米管。實(shí)例IO說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的、具有不同VSD組合物的多種類型碳納米管的VSD組合物，示出了由使用導(dǎo)電或半導(dǎo)電有機(jī)材料引起的各種效果。圖3C-3E中示出的性能曲線圖假定脈沖電壓輸入。性能曲線圖可以用于下表中的實(shí)例的參考。材料實(shí)例11實(shí)例12實(shí)例13重量(g)重量(g)重量(g)HyperionCP120321.001.0HexionEpon82850.2505涂覆Cabosil的鋁40.3326.330ATA5669鋁0013.76DegussaDyhardT033.220.80.6曱氧基乙醇(Methoxyethanol)25.86.394.681-甲基咪唑0.060.040.04HexionEponSU—8019.5514.32曱基乙基酮(methylethylketone)011,736.6涂覆Cabosil的氧化鋁015.310表3圖3C是曲線圖，其示出VSD材料的性能曲線圖，該VSD材料在VSD材料的粘合劑中具有較大量的碳納米管濃度，如實(shí)例ll所述。如20由圖3C的曲線圖所示，發(fā)生500-1000伏的范圍內(nèi)的最初電壓事件372導(dǎo)致材料接通，以便栽流。在器件繼第一事件關(guān)閉后施加的第二電壓事件374導(dǎo)致與最初事件372類似的效果，該材料在相對(duì)相同的電壓電平下載流。在器件笫二次關(guān)閉之后發(fā)生的第三電壓事件376導(dǎo)致VSD材料中所栽的電流強(qiáng)度與一開始的兩次情況相似。同樣地，圖3C示出了，實(shí)例11中的組合物的VSD材料具有相對(duì)高的栽流能力，因?yàn)閂SD材料在兩次接通和關(guān)閉的情況之后保持有效。圖3D和實(shí)例12相關(guān)，該實(shí)例12是沒有包含導(dǎo)電或半導(dǎo)電有機(jī)材料的VSD組合物。雖然VSD材料在第一電壓事件382中是有效的，但是當(dāng)后續(xù)的第二電壓事件384發(fā)生時(shí)沒有可檢測(cè)到的非線性行為(即，接通電壓(turn—onvoltage))。圖3E和實(shí)例13相關(guān)，該實(shí)例13有較少量的碳納米管。此導(dǎo)電/半導(dǎo)電有機(jī)材料的少量添加改進(jìn)了VSD材料的載流能力，如第一電壓事件392的電流強(qiáng)度以及第二電壓事件394的更少(但是存在)的電流強(qiáng)度所示。被涂覆的導(dǎo)體或半導(dǎo)體粒子一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案包括VSD材料的配制，其包括使用導(dǎo)電或半導(dǎo)電微小填料，該導(dǎo)電或半導(dǎo)電微小填料被以涂覆或其他方式結(jié)合在金屬粒子的周邊。此配制允許進(jìn)一步減小金屬粒子的大小和/或減少否則由金屬粒子占據(jù)的體積。此種減少可以以在其他實(shí)施方案中所述的方式改進(jìn)VSD材料的整體物理特性。如下所述，一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案設(shè)計(jì)使用導(dǎo)電有機(jī)材料作為微小填料，其涂覆或接合金屬或其他無機(jī)導(dǎo)體成分。用有機(jī)粗子涂覆無機(jī)/金屬粒子的一個(gè)目的是大致維持VSD材料的粘合劑中的導(dǎo)電材料的總體有效體積，同時(shí)減少要用的金屬粒子的體積。圖4示出了更詳細(xì)的過程，可以通過該過程配制根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的VSD材料。根據(jù)步驟410，首先制備將被裝入用于VSD配制的粘合劑中的導(dǎo)電(或半導(dǎo)電)成分。該步驟可以包括將有機(jī)材料(例如，碳納米管)與將被涂覆的粒子結(jié)合，從而在固化最終混合物時(shí)產(chǎn)生期望的效果。在一個(gè)實(shí)施方案中，對(duì)金屬和金屬氧化物粒子執(zhí)行獨(dú)立的制備步驟。在一個(gè)實(shí)施方案中，步驟410可以包括過濾鋁和氧化鋁粉末的分步驟。然后，每組粉末都用有機(jī)導(dǎo)體涂覆以形成導(dǎo)電/半導(dǎo)電成分。在一個(gè)實(shí)施方案中，以下過程可用于鋁(i)每克鋁添加1-2亳摩爾硅烷(分散在有機(jī)溶劑中)；(2)使用聲能應(yīng)用設(shè)備(sonicapplicator)以分散粒子；(iii)在攪拌的情況下反應(yīng)24小時(shí)；(iv)稱出Cab-0-Sil或者有機(jī)導(dǎo)體加入溶液中；(v)添加合適的溶劑到Cab-0-Sil和/或有機(jī)導(dǎo)體混合物；(vi)添加Cab-0-Sil和/或有機(jī)導(dǎo)體到具有鋁的集合體(collection)中；以及(vii)在30-50。C下干燥一夜。類似地，以下過程可用于氧化鋁(i)每克氧化鋁添加1-2毫摩爾硅烷(分散在有機(jī)溶劑中)；(2)使用聲能應(yīng)用設(shè)備以分散粒子；(iii)在攪拌的情況下反應(yīng)24小時(shí)；(iv)稱出Cab-0-Sil或者有機(jī)導(dǎo)體加入到溶液中；(v)添加Cab-0-Sil和/或有機(jī)導(dǎo)體到具有氧化鋁的集合體中；以及(vi)在30-50iC下干燥一夜。根據(jù)一實(shí)施方案，碳納米管可以用于涂覆或者制備導(dǎo)電成分。可以偏移該碳納米管以在與金屬粒子接合時(shí)直立，從而延伸粒子的導(dǎo)電長度，而同時(shí)減少所需的金屬總體積。這可以通過在將要于VSD材料內(nèi)部形成導(dǎo)體的金屬粒子的表面周邊放置化學(xué)反應(yīng)劑而實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)實(shí)施方案中，可以用與位于碳納米管縱端的另一化學(xué)品反應(yīng)的化學(xué)品處理金屬粒子。例如可以用硅烷接合劑處理金屬粒子?？梢杂梅磻?yīng)劑處理碳納米管末端，從而使得碳納米管末端接合到金屬粒子的表面。在步驟420,制備混合物。粘合劑材料可以溶解在適當(dāng)?shù)娜軇┲??？梢酝ㄟ^添加或多或少的溶劑實(shí)現(xiàn)期望的粘性。將導(dǎo)電成分(或來自步驟410的半導(dǎo)電成分)添加到粘合劑材料。可以混合溶液以形成均勻分布。然后可以添加適當(dāng)?shù)墓袒瘎?。在步驟430,將來自步驟420的溶液集中或提供到目標(biāo)應(yīng)用(即，襯底，或分離元件或發(fā)光二極管或有機(jī)LED)上，然后加熱或固化來形成固體VSD材料。在加熱之前，可以針對(duì)VSD材料的具體應(yīng)用而成形或者涂覆VSD材料。具有有機(jī)材料涂覆金屬或無機(jī)導(dǎo)體/半導(dǎo)體的VSD材料存在各種應(yīng)用。圖5A和圖5B示出在本發(fā)明的一實(shí)施方案下，用有機(jī)材料來涂覆22或接合金屬/無機(jī)導(dǎo)體或平導(dǎo)體的表面如何可以減少此類粒子的填充。圖5A是一筒圖，示出了碳納米管可以如何表面涂覆VSD材料的粘合劑中的導(dǎo)體和/或半導(dǎo)體粒子。如圖所示，導(dǎo)電成分500包括金屬粒子510和金屬氧化物或其他任意的無機(jī)半導(dǎo)體粒子520。金屬粒子510可以具有由直徑dl表示的尺寸，而金屬氧化物粒子520可以具有由d2表示的尺寸。在由圖5A所示的實(shí)施方案中，導(dǎo)電有機(jī)填料530(例如，碳納米管)與各個(gè)粒子510,520的周邊接合或結(jié)合。因?yàn)樗雍系挠袡C(jī)填料530是導(dǎo)電或半導(dǎo)電的，效果是增加了粒子510和520的大小而沒有增加那些粒子在VSD材料的粘合劑中的體積。當(dāng)出現(xiàn)超過特征電壓電平的電壓時(shí)，有機(jī)填料的存在使得可以實(shí)現(xiàn)分子到分子的導(dǎo)電、電子躍遷或隧穿。事實(shí)上，導(dǎo)電成分500可以是半導(dǎo)電的，因?yàn)閷?dǎo)電成分500可以在特征電壓電平被超越時(shí)具有集體導(dǎo)電的特性。在圖5B中，示出了沒有添加有機(jī)材料的傳統(tǒng)VSD材料。金屬粒子相對(duì)緊密地間隔以在施加超過特征電壓電平的電壓時(shí)傳遞電荷。由于導(dǎo)體更緊密地間隔，需要更多的金屬填料來使得該器件能夠轉(zhuǎn)換到導(dǎo)體狀態(tài)。相比由圖5A示出的實(shí)施方案，在由圖5B示出的傳統(tǒng)方法中，粒子510,520由玻璃粒子空間(例如，Cab-O-Sil)所間隔，諸如圖5A所示的實(shí)施方案用導(dǎo)電填料530替代了金屬體積，該導(dǎo)電填料530是導(dǎo)電的、具有合理的物理特性，并具有充分替代金屬的尺寸。圖5C示出有機(jī)填料(例如，碳納米管)的相對(duì)無序的分布，反映了有機(jī)填料如何在以納米級(jí)均勻分散時(shí)固有地產(chǎn)生與從圖5A的簡圖中得到的結(jié)果類似的結(jié)果。圖5C不是按比例的，圖5的描述可以反映本說明書中圖3或其他地方所示或所述的實(shí)施方案。如圖所示，許多均勻分布的導(dǎo)電/半導(dǎo)電填料530實(shí)現(xiàn)充分接觸和/或?qū)崿F(xiàn)以下近似，即近似實(shí)現(xiàn)一用于處理電流的導(dǎo)電路徑，包括通過電子隧穿和躍遷。這使得改進(jìn)了電特性以及物理特性，尤其是與減少VSD材料的粘合劑中的金屬填料有關(guān)的電特性以及物理特性。而且，當(dāng)粒子在粘合劑內(nèi)以納米級(jí)均勻分散時(shí)，需要更少的有機(jī)材料530來產(chǎn)生期望的電傳導(dǎo)效應(yīng)。VSD材料應(yīng)用根據(jù)在此所述的任一實(shí)施方案的VSD材料存在許多應(yīng)用。尤其是,實(shí)施方案設(shè)計(jì)將VSD材料設(shè)置在襯底器件上，諸如印刷電路板、半導(dǎo)體封裝、分立器件、以及更多的特殊應(yīng)用，諸如LED和射頻器件(RFID標(biāo)簽)。更進(jìn)一步，在其他應(yīng)用中，可以設(shè)計(jì)此處所述的VSD材料用于液晶顯示器、有機(jī)發(fā)光顯示器、電致變色顯示器、電泳顯示器、或者這些器件的背板驅(qū)動(dòng)器。包括VSD材料的目的可能是提高對(duì)瞬態(tài)和過電壓狀態(tài)的處理，所述瞬態(tài)和過電壓狀態(tài)例如可能與ESD事件一起出現(xiàn)。VSDM的另一個(gè)應(yīng)用包括金屬沉積，如在L.Kosowsky的美國專利No.6,797,145(此處通過引用將其全文納入)中所述的。圖6A和圖6B均示出襯底器件的不同構(gòu)造，該襯底器件利用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的VSD材料來構(gòu)造，該VSD材料具有有機(jī)成分("有機(jī)VSD，，)。在圖6A中，例如，襯底器件600可以對(duì)應(yīng)于印刷電路板。在此構(gòu)造中，有機(jī)VSD610可以被設(shè)置在表面602上，以將相連接的元件接地。作為替代或變化，圖6B示出一構(gòu)造，其中有機(jī)VSD在村底的厚度層610中形成接地路徑。電鍍除了將VSD材料包含在例如用于處理ESD事件的器件上，一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案設(shè)計(jì)使用VSD材料以形成襯底器件，包括襯底上的跡線元件(traceelement)以及i者如通孔等的互連元件。美國專利No.6,797,145(在此全文納入)詳述了許多使用VSD材料電鍍襯底，通孔以及其他器件的技術(shù)。在此所述的實(shí)施方案能夠使有機(jī)VSD材料被應(yīng)用，如本說明書中任一實(shí)施方案所述的。圖7示出了使用根據(jù)圖1-5所述的任一實(shí)施方案的有機(jī)VSD材料進(jìn)行電鍍的過程。由在此所述的實(shí)施方案提供的被提高的物理和電特性促進(jìn)了如在美國專利No.6,797,145中所述的電鍍過程。圖7描述了筒化的電鍍過程(如在美國專利No.6，797，145中所述的)，在電鍍過程中使用的VSD材料是根據(jù)于圖l至圖5所述的任一實(shí)施方案的。在圖7中，描述了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案的基本電鍍技術(shù)。在步驟71G中，使用有機(jī)VSD材料將器件(例如襯底)的目標(biāo)區(qū)域圖案化。例如可以通過在襯底上施加連續(xù)的VSD層,然后將掩模放在該VSD層上而進(jìn)行圖案化。該掩?？梢韵薅ㄆ谕碾?跡線圖案的負(fù)片圖。替代的實(shí)施方案也是可能的。例如，可以將VSD材料施加到整個(gè)區(qū)域，然后被選擇性地去除，以將不打算有有栽流元件的區(qū)域暴露出來。更進(jìn)一步，可以在目標(biāo)區(qū)域上將VSD材料預(yù)圖案化。步驟720提供了將襯底浸入電解溶液中。步驟730提供將超過特征電壓電平的電壓施加到該器件的圖案化區(qū)域。電壓的施加可以是脈沖的，以持續(xù)一小于擊穿時(shí)間的指定時(shí)段。擊穿時(shí)間可以對(duì)應(yīng)于最小時(shí)間段，所述最小時(shí)間段是當(dāng)施加給定電壓時(shí)，發(fā)現(xiàn)有機(jī)VSD材料擊穿時(shí)的最小持續(xù)時(shí)間。在擊穿狀態(tài)下，有機(jī)VSD材料可能失去其電特性，包括其切換特性。載流跡線和元件的圖案可以基本匹配有機(jī)VSD材料的圖案。在電解溶液中，帶電元件吸引并接合到有機(jī)VSD材料的暴露區(qū)域，在器件上形成載流跡線和元件。尤其是，一個(gè)或多個(gè)用于在器件上電鍍的實(shí)施方案包括使用有機(jī)VSD材料，該VSD材料通過在填料材料中使用諸如碳納米管的有機(jī)材料而減少了金屬的填充。與傳統(tǒng)VSD材料相比，此配制使得用于進(jìn)行電鍍步驟720和730的脈沖的時(shí)間可以更長。而且，有機(jī)VSD材料的使用增加了VSD材料在電鍍過程之后保持其集成性的可能性。這意味著，跡線元件可以被提供具有可以被集成到該器件內(nèi)的固有的接地能力。與圖7的實(shí)施方案一致的是，根據(jù)在此所述的實(shí)施方案的VSD材料的使用可以應(yīng)用到在美國專利No.6，797，145中所述的任一電鍍技術(shù)。借助于所述的利用有機(jī)VSD材料電鍍的技術(shù)可以(i)在襯底器件上產(chǎn)生通孔，(ii)產(chǎn)生每面都具有栽流圖案的多面襯底器件，和/或(iii)產(chǎn)生每面都具有載流圖案的多面襯底器件之間的互連通孔。其他應(yīng)用圖8是電子器件的筒圖，可以在該電子器件上設(shè)有根據(jù)在此所述的實(shí)施方案的VSD材料。圖8示出器件800，其包括襯底810，元件820以及可選地包括殼體或外殼830。VSD材料805可以被納入許多位置中的任意一個(gè)或多個(gè)位置中，這些位置包括在表面802上、在表面802以下(諸如在其跡線元件下或在元件820下)、或者在襯底810的厚度層內(nèi)的位置中。替換地，VSD材料可以被納入殼體830中。在每種情況卞，可以將VSD材料805這樣納入，即當(dāng)超過特征電壓電平的電壓存在時(shí)，其與諸如跡線引線等的導(dǎo)電元件耦接。自此，VSD材料25805在存在特定電壓條件的情況下是導(dǎo)電元件。關(guān)于在此所述的任一應(yīng)用，器件800可以是顯示器件。例如，元件820可以對(duì)應(yīng)于從襯底810發(fā)光的LED。VSD材料805在襯底810上的定位和構(gòu)造可以是選擇性的以適應(yīng)設(shè)有發(fā)光元件、被發(fā)光器件使用或者被納入發(fā)光器件的電引線、端子(即，輸入或輸出)或者其他導(dǎo)電元件。作為一替換實(shí)施方案，VSD材料可以被納入發(fā)光器件的正引線和負(fù)引線之間、遠(yuǎn)離襯底。更進(jìn)一步，一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案設(shè)計(jì)使用有機(jī)LED，例如，在這種情況下VSD材料可以祐沒置在OLED之下。關(guān)于LED，在美國專利申請(qǐng)No.11/562，289(其通過引用在此納入)中所述的任一實(shí)施方案可以用根據(jù)在此所述的任一實(shí)施方案的VSD材料來實(shí)現(xiàn)，該VSD材料包含粘合劑，同時(shí)在填料材料中具有導(dǎo)電/半導(dǎo)電有機(jī)材料。替換地，器件800可以對(duì)應(yīng)于諸如射頻識(shí)別器件等的無線通信器件。關(guān)于諸如射頻識(shí)別器件(RFID)等的無線通信器件以及無線通信元件，VSD材料可以保護(hù)元件820例如免受過量充電或ESD事件。在此情況下，元件820可以對(duì)應(yīng)于器件的芯片或無線通信元件。替換地，VSD材料805的使用可以保護(hù)其他元件遠(yuǎn)離電荷，該電荷可以由元件820引起。例如，元件820可以對(duì)應(yīng)于電池，且VSD材料805可以作為跡線元件被提供在襯底810的表面上以抵御由電池事件引起的電壓情況。在美國專利申請(qǐng)No.11/562，222(其通過引用在此納入)中所述的任一實(shí)施方案可以由根據(jù)在此所述的任一實(shí)施方案的、包含粘合劑并具有導(dǎo)電/半導(dǎo)電有機(jī)材料的VSD材料實(shí)現(xiàn)。作為一個(gè)眷換實(shí)施方案或者變體，元件820可以例如對(duì)應(yīng)于分離的半導(dǎo)體器件。VSD材料805可以與該元件一體化，或者被定位為在存在接通該材料的電壓的情況下電耦合到該元件。更進(jìn)一步，器件800可以對(duì)應(yīng)于封裝的器件，或者替代地，對(duì)應(yīng)于用于容納襯底元件的半導(dǎo)體封裝。在襯底810或元件820被包含在器件之前，VSD材料805可以與殼體830結(jié)合。結(jié)論參照附圖所述的實(shí)施方案被認(rèn)為是說明性的，且申請(qǐng)人的權(quán)利要求不應(yīng)限于此說明性實(shí)施方案的細(xì)節(jié)。各種改進(jìn)和變體可以與所述的實(shí)施方案包括在一起，包括對(duì)不同的說明性實(shí)施方案中分開描述的特征進(jìn)行組合。因此，意圖是，本發(fā)明的范圍應(yīng)由下面的權(quán)利要求限定。而且，預(yù)期到，單獨(dú)或作為實(shí)施方案的組成部分描述的具體特征可以與其他單獨(dú)描述的特征或者其他實(shí)施方案的組成部分組合，即使其他特征和實(shí)施方案沒有提及該具體特征。權(quán)利要求1.一種組合物，包括導(dǎo)電或半導(dǎo)電的有機(jī)材料，其中所述有機(jī)材料為溶劑可溶或以納米級(jí)分散在該組合物內(nèi)；以及除了所述有機(jī)材料之外的導(dǎo)體或半導(dǎo)體粒子；其中所述有機(jī)材料和所述導(dǎo)體和/或半導(dǎo)體粒子結(jié)合起來以提供具有以下特性的組合物(i)當(dāng)不存在超過特征電壓電平的電壓時(shí)，是介電的，以及(ii)當(dāng)施加超過所述特征電壓電平的電壓時(shí)，是導(dǎo)電的。2.權(quán)利要求l的組合物，進(jìn)一步包括粘合劑，并且其中有機(jī)材料和導(dǎo)體和/或半導(dǎo)體粒子分布在該粘合劑中。3.—種組合物，包括粘合劑；導(dǎo)電或半導(dǎo)電的有機(jī)材料，其中所述有機(jī)材料可溶在該粘合劑中或作為納米級(jí)顆粒分散在該粘合劑內(nèi)；以及除了所述有機(jī)材料之外的導(dǎo)體或半導(dǎo)體粒子，所述導(dǎo)體和/或半導(dǎo)體粒子分布在該粘合劑中；其中所述有機(jī)材料和所述導(dǎo)體和/或半導(dǎo)體粒子結(jié)合起來以提供具有以下特性的所述組合物(i)當(dāng)不存在超過特征電壓電平的電壓時(shí)，是介電的，以及(ii)當(dāng)施加超過所述特征電壓電平的電壓時(shí)，是導(dǎo)電的。4.權(quán)利要求3的組合物，其中導(dǎo)電的有機(jī)材料和導(dǎo)體或半導(dǎo)體粒子在粘合劑的整個(gè)厚度中基本均勻分布。5.權(quán)利要求3的組合物，其中有機(jī)材料包括單壁和/或多壁碳納米管。6.權(quán)利要求3的組合物，有機(jī)材料包括C60或C70富勒烯。7.權(quán)利要求3的組合物，其中有機(jī)材料包括導(dǎo)電或半導(dǎo)電的單體、低聚物、或者聚合物。8.權(quán)利要求3的組合物，其中有機(jī)材料包括電子施主和/或電子受體分子或聚合物。9.權(quán)利要求3的組合物，其中有機(jī)材料包括一種選自噻吩、苯胺、苯撐、亞乙烯基、芴、萘、吡咯、乙炔、呼唑、吡咯啉、氰基材料、蒽、并五苯、紅熒烯、或者二萘嵌苯的化合物。10.權(quán)利要求3的組合物，其中有機(jī)材料包括一選自聚(3，4乙烯二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸鹽)、(8-偏苯三酚)鋁(III)、N，N，-2(3-曱基苯基)-N，N，-二苯基聯(lián)苯胺[TPD]、N，N，-2-[(萘基)-N，N，二苯基]-l，l，-聯(lián)苯-4，4，-二胺[NPD]的化合物。11.權(quán)利要求3的組合物，其中所述有機(jī)材料包括純碳化合物，所述純碳化合物對(duì)應(yīng)于碳石墨、碳纖維、或者金剛石粉末中的一種。12.權(quán)利要求3的組合物，其中導(dǎo)體和/或半導(dǎo)體粒子包括金屬或者金屬復(fù)合物。13.權(quán)利要求12的組合物，其中金屬復(fù)合物選自氧化物、金屬氮化物、金屬碳化物、金屬硼化物、金屬硫化物或其組合。14.權(quán)利要求3的組合物，其中導(dǎo)體和/或半導(dǎo)體粒子包括鈦化合物。15.權(quán)利要求14的組合物，其中導(dǎo)體和/或半導(dǎo)體粒子包括二氧化鈦。16.權(quán)利要求14的組合物，其中鈦化合物包括二硼化鈦或者氮化鈦。17.權(quán)利要求3的組合物，進(jìn)一步包括分布在粘合劑中的無機(jī)半導(dǎo)體粒子。18.權(quán)利要求3的組合物，其中無機(jī)半導(dǎo)體粒子包括選自硅、碳化硅、氮化硼、氮化鋁、氧化鎳、氧化鋅、硫化鋅、氧化鉍、氧化鈰、氧化鐵的粒子。19.權(quán)利要求3的組合物，其中所述有機(jī)材料接合導(dǎo)體和/或半導(dǎo)體粒子中的至少一些粒子的表面。20.權(quán)利要求19的組合物，其中表面覆蓋導(dǎo)體和/或半導(dǎo)體粒子的所述有機(jī)材料包括碳納米管。21.權(quán)利要求20的組合物，其中導(dǎo)體和/或半導(dǎo)體粒子包括二氧化鈦、氮化鈦、二硼化鈦中的一種。22.權(quán)利要求19的組合物，其中覆蓋導(dǎo)體和/或半導(dǎo)體粒子表面的所述有機(jī)材料包括有機(jī)導(dǎo)電粒子，該有機(jī)導(dǎo)電粒子結(jié)合到粘合劑中各個(gè)導(dǎo)電粒子的表面上。23.權(quán)利要求3的組合物，其中粘合劑材料由選自硅樹脂聚合物、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、聚乙烯、酚醛樹脂、聚丙烯、聚苯醚、聚砜、溶膠-凝膠材料、陶瓷的材料形成。24.權(quán)利要求3的組合物，其中所述有機(jī)材料包括共價(jià)結(jié)合到粘合劑的化學(xué)組成部分。25.—種電壓可切換介電材料，該電壓可切換介電材料中分布有一些碳納米管。26.權(quán)利要求25的電壓可切換介電材料，進(jìn)一步包括粘合劑，并且其中這些量的碳納米管被分布作為粘合劑的組成部分。27.權(quán)利要求26的電壓可切換介電材料，進(jìn)一步包括分布在粘合劑中的二氧化鈦。28.—種組合物，包括粘合劑，其組成該組合物的至少一部分粘合劑，該粘合劑在組合物中的體積為組合物體積的20%至80%;導(dǎo)體粒子，其在組合物中的體積為組合物體積的10%至60%;導(dǎo)電或半導(dǎo)電的有機(jī)材料，其在組合物中的體積為Q.01%至40%;其中粘合劑、導(dǎo)體粒子以及有機(jī)材料結(jié)合起來以提供具有以下特性的組合物，所迷特性為i)當(dāng)不存在超過特征電壓電平的電壓時(shí)，是介電的，以及(ii)當(dāng)施加超過所述特征電壓電平的電壓時(shí)，是導(dǎo)電的。29.權(quán)利要求28的組合物，其中所述有機(jī)材料在粘合劑中是溶劑可溶的。30.權(quán)利要求28的組合物，其中所述有機(jī)材料作為納米級(jí)粒子分布在粘合劑中。31.—種生產(chǎn)電壓可切換介電材料的方法，該方法包括生產(chǎn)一混合物，其包含(i)介電的粘合劑，(ii)金屬和/或無機(jī)導(dǎo)體或半導(dǎo)體粒子，以及(iii)導(dǎo)電或半導(dǎo)電有機(jī)材料，其作為溶劑可溶粒子或作為納米級(jí)粒子分布在混合物中，其中生產(chǎn)混合物包括使用粘合劑、金屬和/或無機(jī)導(dǎo)體或半導(dǎo)體粒子以及有機(jī)材料各一些，以使得當(dāng)固化時(shí)，該混合物是U)介電的，當(dāng)不存在超過特征電壓電平的電壓時(shí)，以及(i)導(dǎo)電的，當(dāng)存在超過特征電壓電平的電壓時(shí)；以及固化該混合物。32.權(quán)利要求31的方法，進(jìn)一步包括將該混合物施加到器件上的目標(biāo)位置，并且其中固化該混合物包括在目標(biāo)位置固化該混合物。33.權(quán)利要求32的方法，生產(chǎn)混合物包括使用富勒烯作為有機(jī)材料來生產(chǎn)該混合物。34.權(quán)利要求31的方法，其中富勒烯為功能化的C60或C70。35.權(quán)利要求31的方法，富勒烯為碳納米管。36.權(quán)利要求31的方法，其中金屬和/或無機(jī)導(dǎo)體或半導(dǎo)體粒子選自銅、鋁、鎳以及鋼，硅、碳化硅、氮化硼、氮化鋁、氧化鎳、氧化鋅、硫化鋅、氧化鉍、氧化鈰以及氧化鐵。37.權(quán)利要求31的方法，其中金屬和/或無機(jī)導(dǎo)體或半導(dǎo)體粒子包括鈦化合物。38.權(quán)利要求31的方法，其中金屬和/或無機(jī)導(dǎo)體或半導(dǎo)體粒子包括二氧化鈥。39.—種電壓可切換介電材料，其由以下過程形成生產(chǎn)混合物，其包含(i)介電的粘合劑，(ii)金屬和/或無機(jī)導(dǎo)體或半導(dǎo)體粒子，以及Uii)導(dǎo)電或半導(dǎo)電有機(jī)材料，其作為溶劑可溶粒子或作為納米級(jí)粒子分布在混合物中，其中生產(chǎn)混合物包括使用粘合劑、金屬和/或無機(jī)導(dǎo)體或半導(dǎo)體粒子以及有機(jī)材料各一些，以使得當(dāng)固化時(shí)，該混合物是(i)介電的，當(dāng)不存在超過特征電壓電平的電壓時(shí)，以及(i)導(dǎo)電的，當(dāng)存在超過特征電壓電平的電壓時(shí)；以及固化該混合物。40.—種電子器件，其包括權(quán)利要求1-24中的任一項(xiàng)所述的組合物。41.權(quán)利要求40的電子器件，其中該器件選自分立器件、半導(dǎo)體封裝、顯示器件或背板、發(fā)光二極管，以及射頻識(shí)別器件。全文摘要一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案提供一種組合物，該組合物包括(i)導(dǎo)電或半導(dǎo)電的有機(jī)材料，以及(ii)還包括除該有機(jī)材料之外的導(dǎo)體和/或半導(dǎo)體粒子。有機(jī)材料和導(dǎo)體和/或半導(dǎo)體粒子結(jié)合起來以提供具有以下特性的組合物，所述特性為i)當(dāng)不存在超過特征電壓電平的電壓時(shí)，是介電的，以及(ii)當(dāng)施加超過所述特征電壓電平的電壓時(shí)，是導(dǎo)電的。文檔編號(hào)H01B1/24GK101496114SQ200780028617公開日2009年7月29日申請(qǐng)日期2007年7月29日優(yōu)先權(quán)日2006年7月29日發(fā)明者L·科索斯基,R·弗萊明申請(qǐng)人:肖克科技有限公司