耐热电容器︰ 在高达摄氏 300 度稳定

热是电子产品最大的敌人之一。它可以中断功能和导致电子组件更快衰老或甚至摧毁它们。现在弗劳恩霍夫研究者开发了电容器，能承受温度达 300 摄氏度。他们这样做是通过使用创新的各种材料 — — 和专用的 3D 技巧。

热、 灰尘和水分损坏电子元器件。保护免受灰尘和水分是相当简单的但热仍然是一个问题，因为它创建该组件本身内。任何地方电力流动，以及产生热量。常常是不够要画远与冷却鳍或呼吸机余热的电子组件中的空间。在热的环境中运行的设备造成更大的问题。例如，在石油工业中的钻头旋转高速度数千米以下表面，生成温度达 250 摄氏度 — — 更不用提巨大的机械负载对电子元器件。

幸运的是，弗劳恩霍夫研究所微电子电路和系统 IMS 已解决这个问题的办法︰ 可承受温度达 300 度的电容器。相比之下，传统的电子可以应付仅可达 125 度的温度。

电容器储存电荷载流子，最常使用被动结构元素在电子产品中。电容器的设计是简单的︰ 它有哪个函数作为加号和减号电极，用一层被称为电介质的绝缘材料隔开的两块金属板。多 Dietz 夫琅和费 IMS 的一位科学家和她的团队们能够通过使用创新的各种材料和几个设计技巧提高电容器的耐热性能。

更大的表面积的 3D 技巧

当制造导电金属层，团队蚀刻表面，增加其面积微小的孔。这个 3D 技巧及其容量增加，同时使得它可能使用较厚的介质。层较厚可承受较高温度下更好，并能够减少失控漏泄电流在电容器中。

专家们留下了深刻印象的绝缘介质，生产开辟新的道路太，使用五氧化二钽，钽 （金属） 和氧和铝氧化物的化合物。这种材料混合使用是更好地储存电荷载流子比通常使用的硅氧化物，所以它增加了电容器的电容。为此，这些特别高性能的材料有时也称为高 k 电介质在电力工程项目。

此外，弗劳恩霍夫研究人员使用高导电硅以及钌，这是特别是鲁棒性和耐高温。Dietz 解释说”与我们材质的组合和设计技巧，我们可以制造电容器，是难以置信的艰难和耐高温性能，丝毫无损”。

极端的精度︰ 层只有一个原子层厚

耐高温性却不从夫琅和费实验室半导体提供的唯一好处。电容器也制造使用金属氧化物半导体 (MOS) 过程，它是只在一个原子层的层厚 （原子层沉积）。Dietz，这使得它能够精确地确定的层，”这使得生产非常灵活的”说的整体厚度。”制造商可以产生组件完全按照客户的要求而无需更改流程。

这种专门知识在耐高温电子可以应用于许多其他被动或主动结构元素，如电阻、 二极管和晶体管。此外，建立在夫琅和费 IMS 技术也适合于完全集成电路。因此，电容可以将纳入不仅入钻头进入发动机电喷系统或飞机涡轮机 — — 换句话说，在任何地方，需要极其耐热和鲁棒性的组件。