[发明专利]一种基于片上电化学的电容器芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种基于片上电化学的电容器芯片，其特征在于，包括：

衬底层、正金属电极、负金属电极、导电集流层和凝胶电解质，所述衬底层由上到下包括绝缘层和硅层，所述正金属电极和负金属电极通过导电集流层分别独立位于所述绝缘层上方，所述正金属电极和负金属电极为多孔金属结构，所述正金属电极和负金属电极的多孔金属结构的孔径大于300nm，且在所述多孔金属结构表面覆盖Mxene低维赝电容材料，在所述正金属电极和负金属电极周围为所述凝胶电解质；所述电容器芯片由光刻胶进行封装。

2.根据权利要求1所述的基于片上电化学的电容器芯片，其特征在于，构成所述正金属电极和负金属电极的金属材料为金。

3.一种如权利要求1-2任一所述的基于片上电化学的电容器芯片的制备方法，其特征在于，包括：

获取第一硅片，所述第一硅片由上到下包括绝缘层和硅层；

在所述绝缘层上方，沉积导电集流层；

在所述导电集流层上根据金属共溅射沉积技术分别采用预设的第一功率和第二功率将第一金属材料和第二金属材料沉积到所述绝缘层上方，形成合金属电极层，得到第二硅片；其中，所述第二功率至少大于所述第一功率的三倍；

利用预设的光刻胶掩膜，对所述合金属电极层进行刻蚀，以形成两个独立的正金属电极和负金属电极；

去除所述正金属电极和负金属电极中的第二金属材料，以使所述正金属电极和负金属电极形成多孔金属结构；其中，所述多孔金属结构的孔径大于300nm；

利用低维赝电容材料溶液，在所述正金属电极和负金属电极的多孔金属结构表面覆盖所述低维赝电容材料；

在所述正金属电极和负金属电极之间填充凝胶电解质，从而得到所述电容器芯片。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：采用光刻胶技术对所述电容器芯片进行封装。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述第一金属材料为金，所述第二金属材料为银。