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跟着人工智能及高机能计较的快速成长，算力与电力需求呈指数级增加，这对于电源治理芯片的供电密度及效率提出了两重挑战。于此配景下，电源治理芯片正朝无源元件片上集成化标的目的成长，以实现高密度立体三维供电。然而，传统硅基无源元件的机能密度已经靠近物理极限，难以满意需求。 英特尔开创人、“摩尔定律”提出者戈登·摩尔博士指出（Proceedings of the IEEE, 1998, 82）：年夜容量电容及电感的缺掉是集成电子学成长的底子性瓶颈。最近几年来成长的微型电化学超等电容器虽然揭示出高电容密度特征，然而其本真静态特征难以运用在交流高频旌旗灯号为主的集成电路。 近日，清华年夜学集成电路学院王晓红团队于针对于高频超等电容器动态相应极限的研究中取患上冲破，该研究初次经由过程试验定量丈量了超等电容器动态相应频率的上限。 研究团队采用微纳加工技能构建了无孔隙布局的绝对于平面抱负电极，并经由过程寄生电容屏蔽层布局和外部锁相环放年夜等要领消弭滋扰，从而初次切确测定了超等电容器动态相应频率的上界。 于此基础上，团队立异性提出“介电-电化学”非对于称电容器观点——该器件于低频段以电化学效应为主，于高频段则以介电效应为主，实现了频率相应及电容密度的两重冲破。基在该观点制备的微型超等电容器芯片特性频率冲破1MHz，较商用超等电容器超出跨越六个数目级，笼罩主流电源电路事情频段。 王晓红传授团队最近几年来体系性地开展了高频超等电容器动态机制、晶圆加工要领与芯片集成技能等方面的研究。此前，团队乐成降服了电化学器件与半导体器件工艺不兼容的难题，提出跨能域异质集成理论与三维架构，成立了CMOS兼容的晶圆级全流程加工系统，并研制出生避世界首枚集成电化学电源整流滤波芯片。
