低温退火Bi₅Mg₀.₅Ti₃.₅O₁₅薄膜

超高储能密度与效率

通过降低退火温度诱导各态历经弛豫态，同时提升极化和击穿强度，实现介电储能薄膜在宽温域下的优异储能性能。

Quanlong, Liu · Miaojin, Ji · Runjie, Wang · Tang, Zhehong · 陈介煜 · 周云鹏 · Guo, Fei · 马文 · Yu, Bai

Journal of Alloys and Compounds 2023

具体参数

储能密度

{'zh': '122.2', 'en': '122.2'} J/cm³

效率

{'zh': '77.3', 'en': '77.3'} %

技术优势

低温工艺兼容半导体

500 °C退火即可获得高性能薄膜，有利于与硅基半导体技术集成。

储能密度超高

通过低温诱导各态历经弛豫态，在维持高极化强度的同时提高击穿电场，实现122.2 J/cm³的储能密度。

宽温域稳定工作

在−20 °C至150 °C范围内储能性能保持稳定，适用于极端温度环境。

长循环寿命

经过1×10⁸次循环后仍保持稳定性能，满足脉冲电源等高频应用需求。

应用场景

• 柔性储能器件：低温退火工艺兼容柔性基板，可直接制备柔性高密度储能薄膜。
• 片上电容：500 °C退火与CMOS工艺兼容，可直接在芯片上集成高密度电容。
• 脉冲电源：超高储能密度和宽频稳定性满足脉冲电源对快速充放电的需求。
• 航天耐低温储能：在−20 °C仍保持高性能，适用于航天器等低温环境下的储能。