Исследователи из японского Национального института материаловедения (National Institute for Materials Science) и университета Синсю (Shinshu University) нашли способ кардинально уменьшить габаритные размеры конденсаторов, ключевых электронных компонентов, функцией которых является способность накопления электрической энергии. Наличие новых сверхминиатюрных конденсаторов может значительно ускорить развитие более компактных, более мощных и эффективных электронных устройств следующего поколения, без которых жизнь людей в будущем будет попросту невозможна.

Тэкайоши Сасаки (Takayoshi Sasaki) и его коллеги отмечают, что

практически все современные технологии достигли пределов физических ограничений, связанных с особенностями используемых материалов и методов их обработки. Поэтому все больше и больше исследователей уходит в область наноэлектроники, туда, где потенциал дальнейшего развития еще не исчерпался и сильно не ограничивается. Но создание наноконденсаторов представляет собой трудное занятие, требующее использования специальных материалов и высокоточных методов их обработки.

Исследовательская группа Тэкайоши Сасаки пошла путем, отличающимся от пути, по которому следует большинство разработок в области наноэлектроники.

Для производства своих сверхтонких конденсаторов исследователи разработали достаточно простые методы, работающие в умеренных условиях, благодаря которым удается с высокой точностью изготовить «бутерброд», состоящий из нескольких тонкопленочных слоев.

Процесс сборки заключается в последовательном послойном нанесении тонких пленок оксидов различных элементов на поверхность подложки. Процесс нанесения производится без процедуры высокотемпературного отжига, что позволяет обойтись без использования дорогостоящего и сложного технологического оборудования.

Кроме этого, отсутствие высокотемпературной обработки позволяет наносить структуру наноконденсаторов на поверхность гибких полимерных оснований.

Полученные наноконденсаторы обладают весьма высокими электрическими характеристиками, их показатель емкости равен 27.5 микрофарад на квадратный сантиметр, что приблизительно в 2000 раз выше, чем у обычных конденсаторов, применяемых сегодня в электронике.

Новые ультратонкие наноконденсаторы могут использоваться не только традиционным путем, путем их монтажа на электронных печатных платах. Благодаря простоте их производства их можно встраивать прямо в структуру кристаллов цифровых чипов, которые благодаря наличию конденсаторов смогут работать быстрее и стабильней.