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多元柔性介电电容器及其制备方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-10-13 16:22:09

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:天津市滨海新区| 宋学姮 | 2023-10-26 11:03:46

本发明公开一种多元柔性介电电容器及其制备方法,其中,多元柔性介电电容器包括柔性衬底层、底电极层、多元介电层及顶电极层,所述底电极层形成于所述柔性衬底层;所述多元介电层形成于所述底电极层;所述顶电极层形成于所述多元介电层。本发明制备的多元柔性介电电容器与单元介电电容器相比提升了87.5%的最大击穿场强;同时,本发明结合多种材料的性质构建多元柔性介电电容器,提高了其饱和极化并降低了剩余极化;最后,本发明的多元柔性介电电容器具有超高储能性能。这些为新型介电电容器的探索与发展提供了新思路和新方法。

1.一种多元柔性介电电容器,其特征在于,包括: 柔性衬底层; 底电极层,所述底电极层形成于所述柔性衬底层; 多元介电层,所述多元介电层形成于所述底电极层;及 顶电极层,所述顶电极层形成于所述多元介电层。 2.如权利要求1所述的多元柔性介电电容器,其特征在于,所述柔性衬底层为柔性云母衬底,所述多元柔性介电电容器还包括缓冲层,所述缓冲层形成于所述柔性衬底层,所述底电极层形成于所述缓冲层。 3.如权利要求2所述的多元柔性介电电容器,其特征在于,所述缓冲层由Co、Fe和O元素组成。 4.如权利要求3所述的多元柔性介电电容器,其特征在于,所述缓冲层的材料为CoFeXO4(X=1,2)。 5.如权利要求1所述的多元柔性介电电容器,其特征在于,所述底电极层和顶电极层由Sr、Ru和O或由In、Sn和O元素组成。

多元柔性介电电容器及其制备方法在电子器件领域具有广阔的应用前景。以下是一些可能的应用前景:


  1. 柔性电子设备:多元柔性介电电容器可以用于制造柔性电子设备,如可穿戴设备、可弯曲显示屏、智能手表等。这些设备需要具备高度柔性和可弯曲性,而多元柔性介电电容器可以提供所需的柔性和可靠性。

  2. 柔性储能器件:多元柔性介电电容器可以用于制造柔性储能器件,如柔性电池和超级电容器。这些储能器件可以应用于智能手机、电动车辆、可穿戴设备等领域,为这些设备提供可靠的电源和高效的能量存储。

  3. 柔性传感器:多元柔性介电电容器可以用于制造柔性传感器,如压力传感器、拉伸传感器和湿度传感器等。这些传感器可以应用于医疗监测、智能家居、机器人等领域,实现对环境和生理参数的准确监测和控制。

  4. 柔性电子皮肤:多元柔性介电电容器可以用于制造柔性电子皮肤,模拟人类皮肤的感知能力。这种电子皮肤可以应用于人机交互、虚拟现实、医疗诊断等领域,实现更自然、灵活的交互方式和医疗监测功能。

  5. 柔性电路板:多元柔性介电电容器可以用于制造柔性电路板,实现电子元器件的柔性组装和连接。这样可以在电子设备中实现更小型化、轻量化和柔性化的设计,提高设备的性能和可靠性。

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多元柔性介电电容器及其制备方法能够产生以下效益:


  1. 提高设备性能:多元柔性介电电容器具有较高的电容值和较低的损耗,能够提供更高的能量存储和传输效率,从而提高电子设备的性能和工作效率。

  2. 提升设备可靠性:多元柔性介电电容器具有出色的柔性和耐久性,能够适应各种变形和环境条件,减少因机械应力和温度变化而引起的故障和损坏,提高设备的可靠性和寿命。

  3. 降低成本:多元柔性介电电容器的制备方法相对简单,可以采用低成本的材料和工艺,从而降低制造成本。此外,柔性电容器的柔性和可靠性也可以降低设备的维护和更换成本。

  4. 提供设计灵活性:多元柔性介电电容器可以根据需要进行定制设计,适应不同形状和尺寸的设备需求。这为电子产品的设计和制造提供了更大的灵活性和创新空间。

  5. 推动新兴应用:多元柔性介电电容器的出现促进了柔性电子技术的发展,推动了新兴应用的出现,如可穿戴设备、智能家居、医疗监测等领域。这些应用的实现将为人们的生活和工作带来更多便利和创新。

技术转让

多元柔性介电电容器及其制备方法的成果转化方向包括商业化生产、应用于电子设备、医疗监测与医疗器械、柔性电子产品以及新兴应用领域。这些方向有望推动柔性电容器技术的商业化应用和市场发展。