[發明專利]柔性微型電容器及其制備方法

有效

• 申請號: 202110487786.4
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113161158B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: 沈國震;劉偉佳;陳娣;李臘;胡楚喬
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: H01G11/30
• 分類號: H01G11/30;H01G11/32;H01G11/26;H01G11/86;H01G11/84;H01G11/82;H01G11/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 吳夢圓

1.一種柔性微型電容器，其特征在于，包括：

柔性襯底(1)；

導電基底(2)，設置在柔性襯底(1)上，適用于導通電路；其中，所述導電基底(2)被電極溝槽(4)分為第一部分基底(21)與設置于所述第一部分基底(21)外側的第二部分基底(22)；以及

設置在導電基底(2)上的電容單元(3)，包括：

第一電極(31)，設置在所述第一部分基底(21)上；以及

第二電極(32)，設置在所述第二部分基底(22)上；所述電極溝槽(4)適用于為所述第一電極(31)與所述第二電極(32)之間提供絕緣介質；其中，所述導電基底(2)以及所述第一電極(31)均由包括二維鈦化碳的材料制成；所述第二電極(32)由包括鋅的材料制成；

所述柔性微型電容器還包括：

保護層，設置在所述柔性襯底(1)上，且覆蓋所述第一電極(31)、第二電極(32)、第一部分基底(21)以及第二部分基底(22)；

所述保護層包括含有氯化鋅的凝膠，且由包含有聚二甲基硅氧烷的材料密封。

2.根據權利要求1所述的柔性微型電容器，其特征在于，所述導電基底(2)還包括：

多個基底延伸片(23)，設置在所述柔性襯底(1)上，所述第一部分基底(21)與第二部分基底(22)分別通過基底延伸片(23)與外部電源連接。

3.根據權利要求2所述的柔性微型電容器，其特征在于，

所述第二部分基底(22)形成為設有缺口的環形；

與所述第一部分基底(21)連接的基底延伸片(23)貫穿所述第二部分基底(22)的缺口，并與所述第二部分基底電絕緣。

4.根據權利要求1所述的柔性微型電容器，其特征在于，

所述導電基底(2)的厚度為200至600nm；

所述第一電極(31)的厚度為200至1200nm；

所述第二電極(32)的厚度為200至1200nm；

所述電極溝槽(4)的寬度包括50至150μm。

5.根據權利要求1所述的柔性微型電容器，其特征在于，

所述柔性襯底(1)采用的材料包括聚酰亞胺。

6.一種柔性微型電容器的制備方法，其特征在于，包括：

S1：在柔性襯底(1)上覆蓋第一二維鈦化碳層；

S2：刻蝕所述第一二維鈦化碳層，得到第一部分基底(21)，以及設置在所述第一部分基底(21)外側的第二部分基底(22)，所述第一部分基底(21)外側的第二部分基底(22)通過電極溝槽(4)電隔離；

S3：在所述第一部分基底(21)上制備第一電極(31)；

S4：在所述第二部分基底(22)上制備第二電極(32)；其中，導電基底(2)以及所述第一電極(31)均由包括二維鈦化碳的材料制成；所述第二電極(32)由包括鋅的材料制成；

S5：在所述柔性襯底(1)上制備覆蓋所述第一電極(31)、所述第二電極(32)、所述第一部分基底(21)以及所述第二部分基底(22)的保護層，所述保護層包括含有氯化鋅的凝膠，且由包含有聚二甲基硅氧烷的材料密封。

7.根據權利要求 6所述的制備方法，其特征在于，

步驟S3中制備所述第一電極(31)的方法包括超聲法；

步驟S4中制備所述第二電極(32)的方法包括電沉積法。

8.根據權利要求 6所述的制備方法，其特征在于，

所述步驟S2還包括：在柔性襯底(1)上制備分別與所述第一部分基底(21)以及所述第二部分基底(22)連接的多個基底延伸片(23)；

其中，所述第二部分基底(22)形成為設有缺口的大致環形；

與所述第一部分基底(21)連接的基底延伸片(23)貫穿所述第二部分基底(22)的缺口并與所述第二部分基底電絕緣。