Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис.1. a) Технология создания гибкой плёнки на основе УНТ. b) Оптическое изображение полученной на конечном этапе технологии микроструктуры. с) SEM-изображение полученного материала на основе УНТ. d) AFM-изображение профиля полученной микроструктуры. e) SEM-изображение полученного материала после разрезания ионным пучком.
Рис.2. a) Зависимость нормализованного электрического сопротивления от приложенной деформации для чистых УНТ (обозначено квадртиками) и гибкого материала на основе УНТ (обозначено треугольниками). b) SEM-изображение неупорядоченного расположения чистых УНТ. с) SEM-изображение той же пленки при деформации в 10%.
Рис.3. a,b) Циклические вольтамперограммы гибкого конденсатора на основе УНТ, полученные при различных скоростях 100 и 1000 мВ/с, соответственно. c-e) Кривые заряда/разряда, полученные при постоянном токе 1 А/г для гибких конденсаторов на основе УНТ при деформации 0 и 30% и на основе чистых УНТ, соответственно. f) Демонстрация стабильности изготовленного конденсатора при циклировании. g) Энергетическая и мощностная плотности сверхёмких конденсаторов, рассчитанная кривых заряда/разряда.

Удивительные гибкие конденсаторы из углеродных нанотрубок

Ключевые слова:  наноэлектроника, сверхёмкий конденсатор, УНТ

Опубликовал(а):  Смирнов Евгений Алексеевич

03 сентября 2009

Для гибких устройств электроники, такие как диоды, элементы фотовольтаики, транзисторы необходимы тонкие плёнки полупроводников (например, Si,GaAs и т.д.), нанесённые на эластичную подложку. Однако основным условием при создании конденсаторов (и не только) на основе подобного рода технологий является обеспечение функционирования устройства при довольно значительных деформациях.

Авторы работы, опубликованной в Advanced Materials, предложили методику создания гибких конденсаторов на основе одностенных электронных нанотрубок, суть которой заключается в нанесении и химическом связывании УНТ с поверхностью предварительно деформированной полимерной подложки (рис.1). После снятия нагрузки формируется волнистая структура материала (рис.1c-e). Периодичность структуры и её амплитуда согласуются с расчётными данными, полученными согласно теории нелинейной механики. Измерениями нормализованного сопротивления в зависимости от приложенной деформации для чистых углеродных нанотрубок и полученного материала (рис.2) было показано, что в последнем случае сопротивление практически не изменяется до величины деформации ~40%. Далее был создан конденсатор, электроды которого выполнены из полученного материала, а также проведены измерения циклических вольтамепрограмм и рассчитана удельная ёмкость, значение которой составило ~50 Ф/гр (рис.3). Стоит отметить, что столь высокое значение ёмкости практически не зависит от приложенной деформации до значений ~50%, а сам конденсатор выдерживает вплоть до 1000 циклов зарядки/разрядки.

Учёные надеются, что данная разработка будет способствовать становлению гибкой наноэлектроники.




Комментарии
----
~50 Ф/гр
----

Как-то очень много получается. В подсчёт массы всё включено?

Кстати, Гр - это грей, совсем другая единица измерения
Смирнов Евгений Алексеевич, 04 сентября 2009 13:25 
видимо это емкость на массу всего конденсатора...
а про гр - путаница ещё со школы, как приучили граммы обозначать гр, так всё переучиться не могу...
Шляхтин Олег Александрович, 04 сентября 2009 18:07 
Только Вы конденсаторы с суперконденсаторами (ионисторами) не путайте, пожалуйста. Это, мягко говоря, не одно и то же. См. Википедию.
Застрожнов Евгений Иванович, 07 сентября 2009 03:28 
Интересно посмотреть зависимость от температуры!

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Тигровый коврик
Тигровый коврик

Международная онлайн-дискуссия «Квант будущего»
Фонд Росконгресс, Госкорпорация «Росатом», Российский квантовый центр и научно-популярное издание N+1 завершают серию международных онлайн-дискуссий «Квант будущего», где лидеры индустрии и ведущие мировые ученые обсуждают, как квантовые технологии уже изменили наш мир, и с какими вызовами помогут справиться в будущем.
Заключительная дискуссия «Квантовая революция: профессии будущего и трансформация образования» состоится 8 июля в 17:00 по московскому времени.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Супергибридный материал для хранения водорода. Двумерная соль. Существование виртуальных мультиферроиков подтверждено. Чёрные бабочки. Служение науке и немного поэзии.

Конкурс микрофотографий ZEISS Perspectives
Приглашаем специалистов, работающих с микроскопами ZEISS, Bruker, WITec принять участие в конкурсе микрофотографий ZEISS Russia&CIS «Перспективы».

Академия - университетам
Е.А.Гудилин, Ю.Г.Горбунова, С.Н.Калмыков
Российская Академия Наук и Московский университет во время пандемии реализовали пилотную часть проекта "Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии". За летний период планируется провести работу по подключению к проекту новых ВУЗов, институтов РАН, профессоров РАН, а также по взаимодействию с новыми уникальными лекторами для развития структурированного сетевого образовательного проекта "Академия - университетам".

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2020
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 16, 17, 18 и 19 июня 2020 г.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.