😮 Rejoignez nos [ 6.000 abonnés ]
Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
dimanche, novembre 8, 2026
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Deux scientifiques dans un laboratoire industriel.

Microcondensateurs : 9 fois plus d'énergie, 170 fois plus de puissance

Microcondensateurs : 9 fois plus d’énergie, 170 fois plus de puissance

par La rédaction
10 mai 2024
en Batterie, Technologie

Les chercheurs du Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) et de l’UC Berkeley ont annoncé avoir réalisé une percée significative dans le domaine du stockage d’énergie intégré aux puces électroniques. Une nouvelle génération de dispositifs électroniques plus compacts et plus économes en énergie, répondant ainsi aux besoins croissants de miniaturisation et d’efficacité énergétique pourrait voir le jour en conséquence.

Des microcondensateurs à haute densité d’énergie et de puissance

L’équipe de recherche, dirigée par Sayeef Salahuddin, scientifique principal du Berkeley Lab et professeur à l’UC Berkeley, a développé des microcondensateurs à base de couches minces d’oxyde d’hafnium et d’oxyde de zirconium. Ces matériaux, déjà largement utilisés dans la fabrication de puces, ont permis d’atteindre des densités d’énergie et de puissance record, respectivement 9 fois et 170 fois supérieures à celles des meilleurs condensateurs électrostatiques actuels.

Contrairement aux batteries qui stockent l’énergie par des réactions électrochimiques, les condensateurs stockent l’énergie dans un champ électrique établi entre deux plaques métalliques séparées par un matériau diélectrique. Ils peuvent se décharger très rapidement lorsque nécessaire, permettant une fourniture d’énergie quasi-instantanée, et ne se dégradent pas avec les cycles répétés de charge-décharge, leur conférant une durée de vie bien supérieure à celle des batteries.

L’effet de capacité négative, clé de la performance

Pour atteindre ces performances record, les chercheurs ont soigneusement conçu des couches minces de HfO2-ZrO2 afin d’obtenir un effet de capacité négative. En ajustant précisément le ratio des deux composants, ils ont pu créer des films ferroélectriques ou antiferroélectriques, dont la structure cristalline peut être facilement polarisée par un champ électrique, même de faible intensité.

Suraj Cheema, post-doctorant dans le groupe de Salahuddin et l’un des principaux auteurs de l’étude, explique : «Cette cellule unitaire veut vraiment être polarisée pendant la transition de phase, ce qui aide à produire une charge supplémentaire en réponse à un champ électrique. Ce phénomène est un exemple d’effet de capacité négative, mais vous pouvez le considérer comme un moyen de capturer beaucoup plus de charge que vous ne le feriez normalement.»

Retrouvez facilement Enerzine dans les actualités Google. G Ajouter Enerzine
Schéma d'un condensateur tranché 3D et super-réseau HZO.
Les microcondensateurs fabriqués avec des films d’oxyde d’hafnium/oxyde de zirconium dans des structures de condensateur à tranchée 3D – les mêmes structures que celles utilisées dans la microélectronique moderne – atteignent des niveaux records de stockage d’énergie et de densité de puissance, ouvrant ainsi la voie au stockage d’énergie sur puce. Crédit : Nirmaan Shanker/Suraj Cheema

Une intégration réussie dans des structures 3D

En collaboration avec des chercheurs du MIT Lincoln Laboratory, l’équipe a intégré ces films dans des structures de microcondensateurs tridimensionnelles, en faisant croître les couches précisément empilées dans des tranchées profondes découpées dans du silicium, avec des rapports d’aspect allant jusqu’à 100:1. Ces structures de condensateurs en tranchées 3D, déjà utilisées dans les condensateurs DRAM actuels, permettent d’obtenir une capacité bien supérieure par unité de surface comparée aux condensateurs planaires, autorisant une miniaturisation et une flexibilité de conception accrues.

Sayeef Salahuddin se réjouit : «La densité d’énergie et de puissance que nous avons obtenue est bien supérieure à ce que nous attendions. Nous développons des matériaux à capacité négative depuis de nombreuses années, mais ces résultats ont été assez surprenants.»

Vers une nouvelle ère de technologies énergétiques pour la microélectronique

Ces microcondensateurs haute performance pourraient répondre à la demande croissante de stockage d’énergie miniaturisé et efficace dans les micro-dispositifs tels que les capteurs de l’Internet des objets, les systèmes de calcul en périphérie et les processeurs d’intelligence artificielle. Les chercheurs travaillent maintenant sur la mise à l’échelle de cette technologie et son intégration dans des puces électroniques complètes, tout en poussant plus loin la science des matériaux pour améliorer encore la capacité négative de ces films.

Suraj Cheema conclut : «Avec cette technologie, nous pouvons enfin commencer à réaliser un stockage d’énergie et une fourniture d’énergie intégrés de manière transparente sur puce dans de très petites tailles. Cela peut ouvrir un nouveau domaine de technologies énergétiques pour la microélectronique.»

Illustration légende : Sayeef Salahuddin (à gauche) et Nirmaan Shanker au laboratoire. Crédit : Marilyn Sargent/Berkeley Lab

Article : « Giant energy storage and power density negative capacitance superlattices » – DOI: 10.1038/s41586-024-07365-5

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: énergiemicrocondensateurpucesstockage
Article précédent

Un nouveau procédé simplifie la fabrication des cellules solaires

Article suivant

Scrubbers : la face cachée d’une technologie controversée en mer Baltique

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

Un signal électrique pour lire l’ordre d’un altermagnétique
Recherche

Un signal électrique pour lire l’ordre d’un altermagnétique

il y a 7 minutes
IBM installe à Chicago son système quantique le plus avancé
Quantique

IBM installe à Chicago son système quantique le plus avancé

il y a 9 heures
Tesla indique avoir lancé la production de son robot Optimus à Fremont
Robotique

Tesla indique avoir lancé la production de son robot humanoïde Optimus à Fremont

il y a 18 heures
Sparxity déploie un système sparse-native au centre de calcul de Jülich
Intelligence artificielle

Sparxity déploie un système sparse-native au centre de calcul de Jülich

il y a 2 jours
Graphène : un marché projeté à 3,94 milliards de dollars en 2031
Graphène

Graphène : un marché projeté à 3,94 milliards de dollars en 2031

il y a 2 jours
IQM annonce l'intrication simultanée des 54 qubits d'Emerald
Quantique

IQM annonce l’intrication simultanée des 54 qubits d’Emerald

il y a 2 jours
Forefront, le drone terrestre de Renault qui pourrait rouler pour l’armée française
Industrie militaire

Forefront, le drone terrestre de Renault qui pourrait rouler pour l’armée française

il y a 2 jours
SyLEx réussit son deuxième tir et prépare le futur missile M51.4
Industrie militaire

SyLEx réussit son deuxième tir et prépare le futur missile M51.4

il y a 2 jours
Plus d'articles
Article suivant
Bateau polluant l'océan, fumée et déchets.

Scrubbers : la face cachée d'une technologie controversée en mer Baltique

Énergie solaire : +4,5% de production grâce à un simple ajout au sol

Énergie solaire : +4,5% de production grâce à un simple ajout au sol

Panneaux solaires, batterie et véhicule électrique écologiques.

Kestérite : une avancée majeure pour l'énergie solaire de demain

Laisser un commentaire Annuler la réponse

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Newsletter

Recevez les derniers articles dans votre messagerie 📩

Veuillez confirmer votre abonnement !
Certains champs sont manquants ou incorrects !

Vous avez aimé

  • Le vortex polaire vacille dès novembre : l’Europe attendra pour savoir si le froid suivra

    Le vortex polaire vacille dès novembre : l’Europe attendra pour savoir si le froid suivra

    36 partages
    Partage 14 Tweet 9
  • Hypercar électrique à plus de 500 km/h : comment YANGWANG (BYD) a préparé son record

    29 partages
    Partage 12 Tweet 7
  • Dacia miserait sur la piste du Bridger pour un SUV électrique abordable

    24 partages
    Partage 10 Tweet 6
  • Retraites 2027 : 430 euros de moins par an dans la simulation, le seuil de protection encore en débat

    20 partages
    Partage 8 Tweet 5
  • GiFi en redressement judiciaire : des magasins laissent place à Grand Frais

    7 partages
    Partage 3 Tweet 2

Tendance

Un signal électrique pour lire l’ordre d’un altermagnétique
Recherche

Un signal électrique pour lire l’ordre d’un altermagnétique

par La rédaction
8 novembre 2026
0

Des physiciens du CIC nanoGUNE, à Saint-Sébastien, annoncent avoir converti l’ordre magnétique interne d’un matériau altermagnétique, le...

Huile d’olive : l’Espagne retire une partie de sa production du marché pour sauver les prix

Huile d’olive : l’Espagne retire une partie de sa production du marché pour sauver les prix

7 novembre 2026
IBM installe à Chicago son système quantique le plus avancé

IBM installe à Chicago son système quantique le plus avancé

7 novembre 2026
YANGWANG U9 Xtreme : 503,17 km/h, l’électrique franchit un nouveau cap

Hypercar électrique à plus de 500 km/h : comment YANGWANG (BYD) a préparé son record

7 novembre 2026
Tesla indique avoir lancé la production de son robot Optimus à Fremont

Tesla indique avoir lancé la production de son robot humanoïde Optimus à Fremont

7 novembre 2026

Points forts

Hypercar électrique à plus de 500 km/h : comment YANGWANG (BYD) a préparé son record

Tesla indique avoir lancé la production de son robot humanoïde Optimus à Fremont

Les feux de tourbières en Indonésie ont émis environ 190 millions de tonnes de carbone

Amazon mise sur les lunettes connectées pour guider ses livreurs

Dacia miserait sur la piste du Bridger pour un SUV électrique abordable

Retraites 2027 : 430 euros de moins par an dans la simulation, le seuil de protection encore en débat

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

Un signal électrique pour lire l’ordre d’un altermagnétique

Un signal électrique pour lire l’ordre d’un altermagnétique

8 novembre 2026
Huile d’olive : l’Espagne retire une partie de sa production du marché pour sauver les prix

Huile d’olive : l’Espagne retire une partie de sa production du marché pour sauver les prix

7 novembre 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales | CGU | RGPD
  • Contact

© 2026 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
◢
Recevez l’essentiel de l’énergie et de l’innovation Choisissez votre rythme de lecture
Fréquence de réception

En vous inscrivant, vous acceptez notre politique de confidentialité.

Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2026 Enerzine.com