作者：吕雁慧; 郭丽芳; 李刚; 李廷鱼al2o3薄膜阳极氧化储能电容
摘要：提出了一种在常温下通过简单的恒电流阳极氧化制备Al2O3薄膜构建金属-介质-金属(MIM)结构电容器的方法,通过控制阳极氧化时间制备出不同厚度Al2O3薄膜,避免了高成本且复杂的制备工艺。首先探究了不同Al2O3薄膜厚度对MIM电容器的电容特性的影响,发现厚度为25.1 nm的Al2O3薄膜层构成的电容器性能最佳。它的能量密度值最大,为3.55 J/cm3;其电容密度较大,可达到5.05fF/μm2;其漏电流性能好,在0.8 V时漏电流密度仅为9.36 nA/cm2。此外,对该电容器电容变化率与施加电压时间的关系也进行了研究,当施加电压为2 V时,可预测工作十年后的电容变化率仅为1.82%。因此,通过阳极氧化制备介质层构建硅基MIM结构为制备低成本、可集成的储能电容器提供了一种新方案。
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