Самонаноскрутки|
Рис. 1. a, c - Последовательность слоев на пленке оксида
алюминия (case I – неорганические материалы, case II - гибрид), b -
скрутка, d, e - схема "демострации" воспроизводимости технологии (метод
Принца).
Рис. 2. Пленка до и после скручивания
Рис. 3. Зависимость емкости конденсатора от частоты (слева) и
удельной емкости и отношения C3D/C2D (справа) от числа намоток
Рис. 4. Микрофотография типичного образца описываемого
материала
Рис. 5. Изменение зависимости емкость/частота при
допировании структуры фосфористой кислотой (слева) и увеличение
напряжения пробоя (справа).
|
Самонаноскрутки
Ключевые слова:
метод Принца, самосборка
Опубликовал(а):
Бородинов Николай Сергеевич
Разработка материалов, способных к хранению энергии,
является одним из наиболее важных отраслей материаловедения по причине
широчайшего поля для применения во всех областях промышленности.
Традиционный подход, основанный на миниатюризации элементов
микроэлектроники имеет множество недостатков, и поэтому поиск других,
принципиально новых методик, является чрезвычайно перспективным. Группе
немецких ученых удалось применить концепцию, названную самоскрутка (self-rolling,
не путать с самокрутками :-) ). Краткая схема этого процесса приведена
на рис.1, и результатом являтеся «скрученный» ультракомпактный
конденсатор. Последовательность слоев на пленке оксида алюминия (case I –
неорганические материалы, case II - гибрид) постепенно скручиватеся.
Этот процесс хорошо воспроизводится, что подтверждено СЭМ {этот
метод известен по имени российского ученого Принца (см. 5 задачу ТУТ) -
Прим. ред.}.
На рис. 2 приведена фотография пленки до и после
скручивания, а на рис.3а отображено увеличение емкости при переходе от
2D- к 3D-структуре. На рис.3b показано увеличение емкости на единицу
площади при увеличении количества «намоток». Согласно теории, отношение
С3D/C2D в идеальном случае, составляет 2, и эта величина (Rc) также
увеличивается и стремится к максимальному значению при увеличении числа
намоток.
Путем введения органических слоев возможен тонкий
контроль электрических свойств материала, и в результате можно достичь
емкости в 200μF/cm2. На рис.4 приведено изображение описанных
структур, хорошо видна слоистость материала, слой-основа. Количество
намоток в данном случае равно 13.
Особое внимание следует уделить рис.5, где приведены
результаты по пришиванию монослоев фосфористой кислоты к субстрату
оксида алюминия. На рис.5 видно, что такое «допирование» ведет к
увеличению напряжения пробоя и в целом более «конденсаторным» свойствам в
низкочастной области.
|
|
Рис. 1. a, c - Последовательность слоев на пленке оксида
алюминия (case I – неорганические материалы, case II - гибрид), b -
скрутка, d, e - схема "демострации" воспроизводимости технологии (метод
Принца).
Рис. 2. Пленка до и после скручивания
Рис. 3. Зависимость емкости конденсатора от частоты (слева) и
удельной емкости и отношения C3D/C2D (справа) от числа намоток
Рис. 4. Микрофотография типичного образца описываемого
материала
Рис. 5. Изменение зависимости емкость/частота при
допировании структуры фосфористой кислотой (слева) и увеличение
напряжения пробоя (справа).
|
Самонаноскрутки
Ключевые слова:
метод Принца, самосборка
Опубликовал(а):
Бородинов Николай Сергеевич
Разработка материалов, способных к хранению энергии,
является одним из наиболее важных отраслей материаловедения по причине
широчайшего поля для применения во всех областях промышленности.
Традиционный подход, основанный на миниатюризации элементов
микроэлектроники имеет множество недостатков, и поэтому поиск других,
принципиально новых методик, является чрезвычайно перспективным. Группе
немецких ученых удалось применить концепцию, названную самоскрутка (self-rolling,
не путать с самокрутками :-) ). Краткая схема этого процесса приведена
на рис.1, и результатом являтеся «скрученный» ультракомпактный
конденсатор. Последовательность слоев на пленке оксида алюминия (case I –
неорганические материалы, case II - гибрид) постепенно скручиватеся.
Этот процесс хорошо воспроизводится, что подтверждено СЭМ {этот
метод известен по имени российского ученого Принца (см. 5 задачу ТУТ) -
Прим. ред.}.
На рис. 2 приведена фотография пленки до и после
скручивания, а на рис.3а отображено увеличение емкости при переходе от
2D- к 3D-структуре. На рис.3b показано увеличение емкости на единицу
площади при увеличении количества «намоток». Согласно теории, отношение
С3D/C2D в идеальном случае, составляет 2, и эта величина (Rc) также
увеличивается и стремится к максимальному значению при увеличении числа
намоток.
Путем введения органических слоев возможен тонкий
контроль электрических свойств материала, и в результате можно достичь
емкости в 200μF/cm2. На рис.4 приведено изображение описанных
структур, хорошо видна слоистость материала, слой-основа. Количество
намоток в данном случае равно 13.
Особое внимание следует уделить рис.5, где приведены
результаты по пришиванию монослоев фосфористой кислоты к субстрату
оксида алюминия. На рис.5 видно, что такое «допирование» ведет к
увеличению напряжения пробоя и в целом более «конденсаторным» свойствам в
низкочастной области.
|
|
Рис. 1. a, c - Последовательность слоев на пленке оксида
алюминия (case I – неорганические материалы, case II - гибрид), b -
скрутка, d, e - схема "демострации" воспроизводимости технологии (метод
Принца).
Рис. 2. Пленка до и после скручивания
Рис. 3. Зависимость емкости конденсатора от частоты (слева) и
удельной емкости и отношения C3D/C2D (справа) от числа намоток
Рис. 4. Микрофотография типичного образца описываемого
материала
Рис. 5. Изменение зависимости емкость/частота при
допировании структуры фосфористой кислотой (слева) и увеличение
напряжения пробоя (справа).
|
Самонаноскрутки
Ключевые слова:
метод Принца, самосборка
Опубликовал(а):
Бородинов Николай Сергеевич
Разработка материалов, способных к хранению энергии,
является одним из наиболее важных отраслей материаловедения по причине
широчайшего поля для применения во всех областях промышленности.
Традиционный подход, основанный на миниатюризации элементов
микроэлектроники имеет множество недостатков, и поэтому поиск других,
принципиально новых методик, является чрезвычайно перспективным. Группе
немецких ученых удалось применить концепцию, названную самоскрутка (self-rolling,
не путать с самокрутками :-) ). Краткая схема этого процесса приведена
на рис.1, и результатом являтеся «скрученный» ультракомпактный
конденсатор. Последовательность слоев на пленке оксида алюминия (case I –
неорганические материалы, case II - гибрид) постепенно скручиватеся.
Этот процесс хорошо воспроизводится, что подтверждено СЭМ {этот
метод известен по имени российского ученого Принца (см. 5 задачу ТУТ) -
Прим. ред.}.
На рис. 2 приведена фотография пленки до и после
скручивания, а на рис.3а отображено увеличение емкости при переходе от
2D- к 3D-структуре. На рис.3b показано увеличение емкости на единицу
площади при увеличении количества «намоток». Согласно теории, отношение
С3D/C2D в идеальном случае, составляет 2, и эта величина (Rc) также
увеличивается и стремится к максимальному значению при увеличении числа
намоток.
Путем введения органических слоев возможен тонкий
контроль электрических свойств материала, и в результате можно достичь
емкости в 200μF/cm2. На рис.4 приведено изображение описанных
структур, хорошо видна слоистость материала, слой-основа. Количество
намоток в данном случае равно 13.
Особое внимание следует уделить рис.5, где приведены
результаты по пришиванию монослоев фосфористой кислоты к субстрату
оксида алюминия. На рис.5 видно, что такое «допирование» ведет к
увеличению напряжения пробоя и в целом более «конденсаторным» свойствам в
низкочастной области.
|
|