清华大学最新Nature

电化学电容器有望在集成电路和便携式电子设备的线路滤波中取代传统的电解电容器。然而，由于难以协同实现快速响应、高比电容、小型化和电路兼容集成，电化学电容器在线路滤波电路中的实际应用尚未实现。

2023年11月15日，清华大学曲良体团队在Nature 在线发表题为“Ultralow-resistance electrochemical capacitor for integrable line filtering”的研究论文，该研究提出了一种电场增强策略，以同时提高频率特性和电容。通过飞秒激光刻划减小通道宽度，小型化的窄通道平面内电化学电容器在电极材料和电解质中显示出大幅降低的离子电阻，从而在120 Hz时达到39 mΩ cm²的超低串联电阻。

在120 Hz下，相位角为- 80°时，实现了高达5.2 mF cm⁻²的超高面电容，是先前报道的最高面电容的两倍，并且在1,000,000次循环中几乎没有观察到退化。该电化学电容器可扩展集成到微电路中，显示出80个电池cm ^-2的高集成密度，并可按需定制电容和电压。鉴于其优良的滤波性能和电路兼容性，该工作为线滤波电化学电容器在集成电路和柔性电子领域的实际应用迈出了重要的一步。

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