Oxid-nanosheets overgår nuværende state-of-the-art kondensatormaterialer

Elektronik bliver mindre hele tiden, men der er en grænse for, hvor lille de kan blive med dagens materialer. Takayoshi Sasaki og kolleger ved International Center for Materials Nanoarchitectonics, National Institute for Materials Science og Shinshu University i Japan har nu udviklet en måde at skrumpe kondensatorer på, nøglekomponenter, der lagrer energi, endnu længere, hvilket kunne fremskynde udviklingen af ​​mere kompakte, højtydende næste generations enheder.

Mange nylige forbedringer har allerede reduceret kondensatorer betydeligt. Men den nuværende teknologi har næsten nået sin grænse med hensyn til materialer og forarbejdning, hvilket igen begrænser den ydeevne, som producenterne kan opnå. Som svar, forskerne er gået til nanoskalaen, men "nanokondensatorer" er ikke lette at lave.

Sasakis team udviklede en LEGO-lignende tilgang, og de anvendte det til at lave højtydende ultratynde kondensatorer. De brugte ledende Ru _0,95 O ₂ ^0,2- og dielektrisk Ca ₂ Nb ₃ O _10- nanosheets som kerneenhedskomponenter. Ved at bruge løsningsbaseret samling, de skabte en sandwich bestående af lag af to forskellige typer oxid -nanosheets til fremstilling af en ultratynd kondensator. Den nye kondensator har en stabil kapacitetstæthed (~ 27,5μF cm ^-2 ), hvilket er 2, 000 gange højere end for nuværende tilgængelige kommercielle produkter.

De ser en række mulige udvidelser af det aktuelle arbejde og konkluderer, "De næsten uendelige varianter af oxid nanosheets, som kan bruges til at samle forskellige nanosheetarkitekturer, foreslå, at 2D heterointerfaces vil tilbyde en hidtil uset alsidighed til realisering af nye 2D -tilstande og molekylært tynde filmindretninger, selv ud over grafen. "