Schematisk illustration (vänster) och tvärsnitts högupplöst TEM-bild (till höger) av den ultratunna kondensatorn i hela nanoskiktet.
Elektroniken blir mindre hela tiden, men det finns en gräns för hur små de kan bli med dagens material. Takayoshi Sasaki och medarbetare vid International Center for Materials Nanoarchitectonics, National Institute for Materials Science och Shinshu University i Japan har nu utvecklat ett sätt att krympa kondensatorer, viktiga komponenter som lagrar energi, ännu längre, vilket kan påskynda utvecklingen av mer kompakta, högpresterande nästa generations enheter.
Många senaste förbättringar har redan minskat kondensatorerna avsevärt. Men nuvarande teknik har nästan nått sin gräns när det gäller material och bearbetning, vilket i sin tur begränsar prestanda som tillverkare kan uppnå. Som svar, forskarna har gått till nanoskala, men "nanokondensatorer" är inte lätta att göra.
Sasakis team utvecklade ett LEGO-liknande tillvägagångssätt, och de använde den för att göra högpresterande ultratunna kondensatorer. De använde ledande Ru 0,95 O 2 0,2- och dielektrisk Ca 2 Nb 3 O 10- nanosheets som kärnkomponenter. Genom att använda lösningsbaserad montering, de skapade en smörgås bestående av lager av två olika typer av oxid -nanoskikt för att producera en ultratunn kondensator. Den nya kondensatorn har en stabil kapacitansdensitet (~ 27,5μF cm -2 ), vilket är 2, 000 gånger högre än för närvarande tillgängliga kommersiella produkter.
De ser ett antal möjliga utökningar av det aktuella arbetet och avslutar, "De praktiskt taget oändliga sorterna av oxid -nanoskikt, som kan användas för att montera olika nanoskivarkitekturer, föreslår att 2D -heterointerfaces kommer att erbjuda en oöverträffad mångsidighet för förverkligandet av nya 2D -tillstånd och molekylärt tunna filmanordningar även bortom grafen. "
