Al₂O₃/TiO₂/Al₂O₃叠层薄膜

临界电场自修复

这一叠层薄膜通过在临界电场下的离子输运原位修复界面缺陷，形成稳定结构，从而获得高击穿强度和高储能密度。

Hu, Dengyan · 陈建文 · 苏振 · Zhu, Wenbo · Qingfeng, Cai · Jinhua, Lao · 王修才 · 于昕梅 · Peng, Xiao

Ceramics International 2023

参数信息

击穿强度

590 MV m⁻¹

储能密度

17.72 J cm⁻³

技术优势

缺陷能原位自修复

阳极氧化时，临界电场驱动离子输运，使界面处的原子或离子发生自适应重排，修复缺陷，无需额外退火。

电阻电压双高

在约590 MV m⁻¹的击穿强度下，薄膜的储能密度达到约17.72 J cm⁻³，显著高于普通聚合物介质。

应用场景

• 介质储能电容器：用它制备高能量密度电容器，替代聚合物薄膜，提升耐压和储能。
• 柔性储能器件：无机叠层结构在柔性基底上不易开裂，可用于柔性储能。
• 高功率脉冲电源：高击穿强度支撑高压脉冲，储能密度高，适合紧凑型脉冲电源。
• 薄膜电容器：直接作为薄膜电容器的介质层，提高单位体积储能能力。