提高介电薄膜电容器储能密度的方法和介电薄膜电容器技术

本发明专利技术提供一种提高介电薄膜电容器储能密度的方法，包括以下步骤：S1：制备底电极；S2：在底电极上沉积PbZrO

【技术实现步骤摘要】
提高介电薄膜电容器储能密度的方法和介电薄膜电容器
本专利技术属于薄膜材料
，具体涉及提高介电薄膜电容器储能密度的方法和介电薄膜电容器。
技术介绍
电容器是一种基础的储能器件，电子工业产品小型化、集成化、便携化的发展趋势，对电容器的性能提出更高要求。由于反铁电材料锆酸铅PbZrO3(简称为PZO)在电场下可以产生可逆的反铁电-铁电相变，锆酸铅可以制成具有高功率密度、超快充放电速率的电介质容器。目前对锆酸铅作电介质容器的研究主要集中在成分的掺杂和纳米结构的设计上。成分的掺杂主要为往PbZrO3中加入镧(La)、钛(Ti)、锡(Sn)等元素，可以降低相变过程中的能量损耗，提高饱和极化强度，从而提高储能密度和效率。纳米结构的设计则比较多样，多层结构、核壳结构、自组装纳米柱、掺杂纳米颗粒等都提高了PZO的击穿电场并减少泄露电流，增强了储能性能。目前作为电介质容器的PZO基材料主要有陶瓷和薄膜两大类。陶瓷密度大、柔性差、烧结温度高，这使其在集成电路中的应用受到限制；此外，烧结过程中陶瓷易产生各种缺陷例如孔隙等，会降低其机械性能，且容易被击穿。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高介电薄膜电容器储能密度的方法，其特征在于：/n包括以下步骤：/nS1：制备底电极；/nS2：在底电极上沉积PbZrO

【技术特征摘要】
1.一种提高介电薄膜电容器储能密度的方法，其特征在于：
包括以下步骤：
S1：制备底电极；
S2：在底电极上沉积PbZrO3薄膜；
S3：向PbZrO3注入氦离子；
S4：制备顶电极。


2.根据权利要求1所述的提高介电薄膜电容器储能密度的方法，其特征在于：
PbZrO3薄膜的厚度为50-100nm。


3.根据权利要求1所述的提高介电薄膜电容器储能密度的方法，其特征在于：
S3中注入的氦离子剂量范围为5×1014～5×1015ions/cm2。


4.根据权利要求1所述的提高介电薄膜电容器储能密度的方法，其特征在于：
S3中氦离子的注入能量为11-22keV。


5.根据权利要求1所述的提高介电薄膜电容器储能密度的方法，其特征在于：
S2中，向PbZrO3注入氦离子时，氦离子的入射方向与PbZrO3晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈德杨，罗永健，王长安，周生强，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：广东;44