37000.cσm威尼斯吴明懋副教授与清华大学曲良体教授等人在“电化学滤波电容”方面共同开展合作研究。相关成果于2023年11月15日以“Ultralow-resistance electrochemical capacitor for integrable line filtering”为题发表在世界顶级学术期刊Nature上。37000.cσm威尼斯吴明懋副教授为共同第一作者，清华大学曲良体教授为通讯作者。

电容器在电路电子中起着至关重要的基石地位。中国是世界上最大的基础电子元件市场，一年消耗的电容足以万亿级。但是高端电容器却被日本和美国垄断，我国一直以来严重依赖进口。而滤波电容是电容中最主要之一，目前的滤波电容器以电解电容器为主，但是其庞大的体积占据了电路板中极大的空间，限制了电路小型化乃至设备小型化的进程。提高容量、降低体积是各大高端电容厂商的争相追逐的目标。

鉴于此，该研究工作报道了一种超低阻平面型微型插指电化学电容器，通过飞秒激光构建的超窄沟道内的强电场极大地促进了离子动力学，从而实现了在120 Hz相角为-80°时，5.2 mF cm^-2 的超高面容量，并且高一致性、高集成度的芯片级器件集成实现了电路中的定制化可集成滤波。

该研究工作为电化学滤波电容器提供了新的基础认识和设计思路。通过电场增强离子迁移动力学行为，实现了电化学滤波电容器内阻的急剧降低。同时，电化学滤波电容器的规模化高一致性芯片级集成的实现标志着电化学滤波电容器迈向实际应用的重要一步，有望在将来实现对电解质电容器的战略性替代，促使我国在该领域的弯道超车，并为人类未来柔性电子发展提供了滤波电容元件基础。

吴明懋副教授本次发表的Nature论文是我校本年度的第3篇CNS主刊论文，迄今我校教师已在CNS主刊上发表7篇论文。这表明自学校“一号工程”建设以来，学校科技工作紧紧围绕“11个一流”建设和“1445”战略工程，着力强化基础研究，坚持目标导向与自由探索相结合，在引领性原创成果产出方面不断取得新突破，努力推动构建高水平科技自立自强新发展格局。

 

   相关论文详见：https://www.nature.com/articles/s41586-023-06712-2