據(jù)報道，清華大學集成電路學院王曉紅團隊在高頻超級電容器動態(tài)響應極限研究中取得重要進展。該研究通過實驗首次定量測量了超級電容器動態(tài)響應頻率的上限，為解決集成電路供電密度難題提供了新思路。
研究團隊采用微納加工技術構建了無孔隙結構的絕對平面理想電極，并通過寄生電容屏蔽層及外部鎖相環(huán)放大等方法消除干擾，精確測定了超級電容器動態(tài)響應頻率的上界。在此基礎上，團隊提出了“介電-電化學”非對稱電容器概念。該器件在低頻段以電化學效應為主，高頻段則以介電效應為主，實現(xiàn)了頻率響應和電容密度的雙重突破。
基于這一概念制備的微型超級電容器芯片特征頻率突破1MHz，較商用超級電容器高出六個數(shù)量級，覆蓋主流電源電路工作頻段。這一成果為高密度立體三維供電提供了技術支撐。
近年來，王曉紅教授團隊系統(tǒng)開展高頻超級電容器動態(tài)機制、晶圓加工方法與芯片集成技術的研究。團隊此前成功解決了電化學器件與半導體器件工藝不兼容的難題，建立了CMOS兼容的晶圓級全流程加工體系，研制出世界首枚集成電化學電源整流濾波芯片。

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