microcapacitor是什麼意思,microcapacitor的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
n. 微型電容器
專業解析
微型電容器(microcapacitor)是一種基于微電子機械系統(MEMS)技術制造的極小尺寸電容器,其典型尺寸在微米至納米量級。它通過兩個導電層之間的絕緣介質存儲電荷,具有高能量密度和快速充放電特性,適用于集成電路、射頻通信等領域。
在材料選擇上,微型電容器常采用氧化鋁(Al₂O₃)、氮化矽(Si₃N₄)等高介電常數材料作為介質層,搭配石墨烯或碳納米管電極以提升導電性。美國國家标準與技術研究院(NIST)的研究表明,這種結構可使單位面積電容值達到傳統電容器的10倍以上($C = varepsilon_r varepsilon_0 A/d$)。
該器件在應用層面主要包含三大場景:
- 生物醫療電子:植入式設備中用于心律調節器的能量緩沖
- 物聯網傳感器:為低功耗無線節點提供瞬時大電流支撐
- 5G通信模塊:毫米波頻段的阻抗匹配與信號濾波
日本東京大學2023年在《自然·電子學》發表的論文驗證了微型電容器在85°C高溫下仍能保持90%初始容量,其循環壽命超過10⁶次。目前國際電子器件會議(IEDM)已将微型電容器列為下一代三維芯片集成關鍵技術之一。
網絡擴展資料
microcapacitor是“微型電容器”的專業術語,由前綴micro-(微小)和capacitor(電容器)組成,指體積極小、用于存儲電荷的電子元件。以下是詳細解釋:
1.基礎定義
- 電容器(capacitor):一種能夠存儲電荷的被動電子元件,由兩個導體極闆和中間的絕緣介質構成。其核心參數是電容值(單位:法拉),計算公式為:
$$
C = frac{Q}{V}
$$
其中,( C )為電容值,( Q )為存儲電荷量,( V )為極闆間電壓。
- 微型電容器(microcapacitor):通過微納加工技術制造的微型化電容器,尺寸通常在微米或納米級别。
2.技術特點
- 體積小:適用于集成電路、微型傳感器等對空間要求高的場景。
- 高能量密度:通過優化材料和結構(如多層堆疊),在有限體積内實現更高電荷存儲能力。
- 高頻性能:因體積小、電極間距短,適合高頻電路中的濾波或耦合應用。
3.應用領域
- 微電子設備:如手機芯片、微型傳感器中的儲能單元。
- 醫療植入設備:為心髒起搏器等微型醫療裝置供電。
- 航空航天:用于衛星和航天器的微型電路系統。
4.與其他術語的關聯
- Supercapacitor(超級電容器):雖然同為電容器,但超級電容器通過雙電層原理實現更高電容值,而microcapacitor更強調微型化。
如需進一步了解電容器的分類或制造工藝,和中的技術說明。
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