Cпособ формирования островковых плёнок для конденсаторов повышенной ёмкости
Сидорова С.В., Пименов И. Е.
Ключевые слова: ВАКУУМНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, ИОННО-ПЛАЗМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, ИОННОЕ ТРАВЛЕНИЕ, ОСТРОВКОВЫЕ ПЛЕНКИ, КОНДЕНСАТОРЫ
Аннотация
Повсеместная электрификация становится тенденцией современного технологического развития. Наиболее распространенным накопителем энергии является электрохимический аккумулятор. Однако, сами аккумуляторы имеют ограниченный срок службы, чувствительны к температуре окружающей среды и изготавливаются из редкоземельных металлов, добыча и утилизация которых наносит вред окружающей среде. Альтернативой аккумуляторам могут быть конденсаторы. Они менее чувствительны к температуре окружающей среды, имеют большой срок службы и минимально влияют на окружающую среду. Одним из перспективных вариантов конденсатора с высокой ёмкостью рассматривается конденсатор с островковыми структурами. Увеличение ёмкости реализуется посредством увлечения площади обкладок и уменьшения толщины диэлектрического слоя. Островковые структуры служат потенциальными ямами для зарядов, что позволяет увеличить КПД, уменьшив собственное потребление энергии.Целью данной работы является анализ и выбор геометрии островкового слоя для обкладок конденсатора.
В ходе работы были предложены структуры формируемых конденсаторов с одним и двумя островковыми слоями. Был проведен анализ материалов слоев структуры и выбраны наиболее предпочтительные. Также были предложены методы формирования островковой структуры с использованием магнетронного распыления из комбинированной мишени.
На основе проведенного анализа были составлены математические модели и проведены расчеты ёмкостей конденсаторов с островками разного размера, а также с островковыми слоями на одной и обеих обкладках. Было проведено сравнение полученных данных и определена структура, позволяющая получить небольшую удельную ёмкость конденсатора.
В дальнейшей работе планируется получение образцов с заданной геометрией обкладок конденсатора и проверка их физических характеристик.
Island films forming method for high-capacity capacitors
Sidorova S.V., I.E. Pimenov
Keywords: VACUUM TECHNOLOGIES, ISLAND FILMS, ION PLASMA TECHNOLOGIES, ION ETCHING, CAPACITORS
