科研团队研发成功制备晶圆级高性能储能薄膜
12 小时前

沈阳材料科学国家研究中心胡卫进研究员团队研发出一种“闪速退火”工艺,其热处理升降温速率高达每秒1000摄氏度,即一秒内完成“冰火淬炼”。利用该工艺,团队仅用1秒便在硅晶圆上成功制备出“锆酸铅”弛豫反铁电薄膜。此工艺操作简便,易于扩大生产规模,为芯片级集成储能提供了具有工业化潜力的解决方案。相关研究成果已在《科学进展》上发表。该工艺通过将材料在高温下的特殊结构“冻结”至室温,形成纳米微畴,使薄膜结构致密均匀,有效锁住铅元素,从而将薄膜电容器的储能密度提升至63.5焦耳每立方厘米。此外,用该工艺制造的薄膜电容器环境适应性极佳,在极端温度条件下,其储能密度和效率衰减极小。此前,电介质储能电容器在保持强大储能能力、经受极端温度考验以及大规模生产方面面临难题,传统方法复杂,限制了高性能电介质薄膜的大规模制造。