科研团队研发成功制备晶圆级高性能储能薄膜

沈阳材料科学国家研究中心胡卫进研究员团队开发出热处理升降温速率可达每秒 1000 摄氏度的「闪速退火」（一秒「冰火淬炼」）工艺，利用该工艺仅 1 秒就在硅晶圆上制备出「锆酸铅」弛豫反铁电薄膜。此工艺操作简单、易「放大」，为芯片级集成储能提供工业化潜力方案。相关论文在《科学进展》上线发表，该工艺将材料高温特殊结构「冻结」在室温形成纳米微畴，使薄膜「肌理」致密均匀、锁住铅元素，提升薄膜电容器储能密度至 63.5 焦耳每立方厘米。用该工艺制造的薄膜电容器环境适应性卓越，在极寒到酷热环境中储能密度和效率衰减微弱。此前，让电介质储能电容器保持强大储能能力、经受极端温度考验且易于大规模生产是难题，传统方法复杂，限制高性能电介质薄膜大规模制造。