게시 및 게시 날짜 : 2015/07/07

개발 된 안전한 바카라 사이트 나노 튜브 통합 마이크로 카파이터

-볼륨은 1/1000입니다

포인트

  • 전극 재료로서 슈퍼 성장 방법을 사용하여 고순도의 고순도, 높은 표면적 단일 벽 안전한 바카라 사이트 나노 튜브를 사용
  • 리소그래피 기술을 사용하여 안전한 바카라 사이트 카파이트 통합 달성
  • 전해 커패시터를 교체하고 전자 장치의 크기를 줄이고 초소형 전자 장치의 전원 공급원에 적용 할 것으로 예상

요약

바카라 커뮤니티 [Chairperson Nakabachi Ryoji] (hereinafter referred to as "AIST") Nanotube Practical Research Center [Chairperson Hata Kenji] CNT Application Team [Chairperson Yamada Kenro] Kobashi Kazufumi Chief Researcher, Lasceska Karolina Arzula AIST Special Researcher (now Partner Researcher, Research Association, Japan, Research Association, Technology Research 연관성)은 알루미늄 전해 커패시터 (작동 전압 4V, 커패시턴스 30 μf, 충전/방전 속도 수 (이완 시간 상수) MS)와 동일한 성능을 가지고 있지만 여전히 1/1000Carbon Nanotube (CNT)통합 안전한 바카라 사이트커패시터

커패시터 전극 재료로 유망한슈퍼 성장 방법리소그래피를 사용하여 CNT 막 전극 미세 가공 기술 및 전극 분리 기술을 개발하고 초소형 통합 커패시터를 개발했습니다 이번에는 CNT 통합 안전한 바카라 사이트 카파이터가 개발되었습니다알루미늄 전해 커패시터로 대체되어 전자 장치의 크기를 줄이고 초소형 전자 장치의 전원 공급원에 적용 할 것으로 예상됩니다

이 연구에 대한 자세한 내용은 독일 Academic Journal고급 에너지 재료에 곧 게시 될 예정입니다

알루미늄 전해 커패시터 (오른쪽)와 동등하지만 1/1000
1/1000의 부피를 가진 CNT 통합 안전한 바카라 사이트 카파이터 (왼쪽)

개발의 사회적 배경

전자 ​​장치의 개발은 트랜지스터입니다레지스터인덕터와 같은 구성 요소의 소형화를 통해 달성되었지만, 알루미늄 전해 커패시터의 크기는 여전히 크고 소형화가 필요합니다 알루미늄 전해 커패시터는 고속으로 충전 및 배출 될 수 있으므로 전자 장치의 회로 내에 있습니다정류기 요소로 사용되었습니다 다른 한편으로, 커패시터는 알루미늄 전해 커패시터만큼 빠르지 않지만, 수명이 많고 수명이 많기 때문에 무정전 전원 공급 장치 (UPSS) 및 백업 전원 공급 장치에 사용되었습니다

최근 몇 년 동안, CNT 및 그래 핀과 같은 큰 특이 적 표면 영역을 갖는 나노 카본으로 만들어진 얇은 안전한 바카라 사이트 카본은 알루미늄 전해 커패시터와 유사한 속도로 충전 및 배출 될 수 있으며, 알루미늄 전해 커패시터를 대체하고이를 미니 화 할 것으로 예상된다 그러나, 안전한 바카라 사이트 카파이터의 작동 전압은 단일 장치에서 낮기 때문에 필요한 작동 전압을 제공하기 위해 여러 안전한 바카라 사이트 카페이터를 연결하고 통합해야합니다 통합을 달성하기 위해 전극의 미세 가축 및 각 전극의 분리는 어려운 일이므로이를 실현하기가 어렵습니다

연구 이력

AIST는 커패시터의 전극으로 슈퍼 성장 방법을 사용하여 단일 층 CNT를 사용하여 기존 재료를 능가하는 고 에너지 및 전력 밀도를 달성했습니다 (2010 년 1 월 4 일에 AIST 언론의 애니메이션), 고전압과 안정적인 작동을 보여주었습니다 (2010 년 6 월 21 일 Nissan Research Institute의 주요 연구 결과) 또한, 우리는 슈퍼 성장 및 CNT 밀도를 반도체 리소그래피 기술과 결합하여 CNT 장치의 통합에 대한 연구 개발에 대해 노력하고 있습니다 결과적으로, 3 차원에서 고밀도로 여러 CNT를 지향하는 CNT 캔틸레버 및 3D CNT 배선 (2008 년 5 월 5 일에 AIST Press의 애니메이션) CNT 미세 가공 기술이 CNT 장치의 통합을 가능하게하기 위해 개발되었습니다

전극 재료로 우수한 커패시터 특성을 나타내는 초 고성장 단일 계층 CNT를 사용하고 리소그래피를 사용하여 CNT 필름을 커패시터 전극으로 안전한 바카라 사이트 가공 하여이 작고 가벼우 며 고성능 CNT 통합 안전한 바카라 사이트 카페이터의 개발에 도달했습니다

이 연구 및 개발은 연구 주제 "과학 및 기술 연구 연구소 팀 유형 연구 (CREST)의 연구 분야의 연구 분야에서"자체 구성 프로세스를 통해 만들어진 기능 및 복합 CNT 장치로 만든 소프트 나노 헴 장치 "(2008-2003)"프로세스 통합을 통한 기능적 NanosySTEMS 만들기 "에 의해 지원되었습니다

연구 컨텐츠

이번에 개발 된 기술은 실리콘 기판에서 CNT 필름을 미세하게 처리하여 전류 수집기 배선이 리소그래피에 의해 빗 모양의 안전한 바카라 사이트 카파이트 전극 형태에 배치되고 각 CNT 전극을 직렬로 연결하기위한 전극의 분리 벽을 구성하는 것입니다 무화과 도 1은 CNT 통합 안전한 바카라 사이트 카파이터의 제조 방법을 보여준다

리소그래피 기술을 사용한 CNT 통합 마이크로 카이터의 제조 방법
그림 1 : 리소그래피 기술을 사용한 CNT 통합 안전한 바카라 사이트 카키터의 제조 방법
 

이들 CNT 안전한 바카라 사이트 카페이터 중 100 개는 8mm x 10 mm 실리콘 기판에 직렬로 연결되어 100V에서 충전 및 배출 작업을 입증한다 안전한 바카라 사이트 카페이터를 4 인치 실리콘 웨이퍼에 통합하여 (도 2) 리소그래피를 사용한 대량 생산 가능성을 나타낸다 또한 CNT 통합 안전한 바카라 사이트 카파이터는 통합, 전극 설계 및 직렬 팔작하게와 같은 연결 스타일을 설계하여 작동 전압, 용량, 출력 및 충전/방전 속도를 제어 할 수 있습니다

100 V 충전/방전 작동 CNT 마이크로 카페이터 (왼쪽 상단) 직렬 (왼쪽 하단) 및 CNT 마이크로 카파 시터 (오른쪽)와 4700 개의 유닛이 4 인치 실리콘 웨이퍼 (오른쪽) 사진 및 다이어그램에 통합 된 CNT 마이크로 카파 시터 (오른쪽)의 시연
그림 2 시위 100 v 충전/방전 작업의 시연은 100 개의 안전한 바카라 사이트 카파이터 (왼쪽 하단)와 4 인치 Silicon Wafer의 4,700 단위와 통합 된 CNT 안전한 바카라 사이트 카파이터 (오른쪽)와 통합 된 CNT 안전한 바카라 사이트 카파이터 (왼쪽 상단)의 데모
 

오늘날 우리가 개발 한 CNT 통합 안전한 바카라 사이트 카페이터는 성능을 다른 에너지 장치 (기존 커패시터, 안전한 바카라 사이트 카페이터, 알루미늄 전해 커패시터, 배터리)와 비교하고 (그림 3) 전력 밀도 (출력) 퍼 부피 및 에너지 밀도 (커패시턴스)를 결합합니다 특히, 동등한 출력에도 불구하고 알루미늄 전해 커패시터와 비교하여, 부피는 1/1000이다 이 CNT 통합 안전한 바카라 사이트 카파이트는 응용 프로그램에 따라 필요한 사양을 충족하는 매우 유연한 설계가 가능하므로 유망한 고성능 에너지 장치가됩니다

CNT 통합 마이크로 카페이터 및 기타 에너지 장치의 성능 비교
그림 3 CNT 통합 안전한 바카라 사이트 카페이터 및 기타 에너지 장치의 성능 비교
 

미래 계획

앞으로, 우리는 전자 장비 산업, 특히 커패시터, 커패시터, 배터리 및 반도체 제조업체에 대한 요구에 대한 조사를 수행 할뿐만 아니라이 기술에 관심이있는 회사와 협력하여 개발할 것입니다 또한 CNT 안전한 바카라 사이트 카키터는 통합 및 전극 설계 설계를 통해 작동 전압, 용량, 출력 및 충전/방전 속도를 제어 할 수 있으며 반도체 백엔드 및 기타 영역을위한 대량 생산 기술을 개발하고 응용 프로그램을 개발할 수 있음을 분명히합니다


터미널 설명

◆ Carbon Nanotube (CNT)
안전한 바카라 사이트 나노 튜브는 안전한 바카라 사이트 원자로만 구성된 일차원적인 나노 물질이며, 직경은 04 ~ 50 nm이고 길이는 1 내지 수십 수십 µm입니다 화학 구조는 흑연 층을 롤링하고 함께 스티칭하여 표현되며, 하나의 층 만있는 단일 층을 단일 벽 안전한 바카라 사이트 나노 튜브라고하며 전자 구조는 흑연 층이 상처를 입는 방식에 따라 금속 또는 반도체가됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ 커패시터
전기 이중층이라고하는 에너지 저장 장치는 고체와 액체 사이의 인터페이스에서 양의 이온과 음성 이온이 배열되는 현상을 사용하는 현상을 전기 이중 층 커패시터라고합니다 충전 및 배출 할 때 전해질 이온은 전극 만 움직이고 흡착하여 화학 반응을 수행하는 2 차 배터리보다 더 빠르게 배출 할 수 있으며 저하가 적을 수 있다는 장점이 있습니다 최근 몇 년 동안, 2 차 배터리의 화학 반응의 관여에도 불구하고 빠르게 충전 및 배출 할 수있는 의사-캡 케이터를 포함하여 다양한 유형의 차세대 커패시터가 개발되었습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 슈퍼 성장 방법
단일 벽화 안전한 바카라 사이트 나노 튜브를 합성하는 방법 중 하나 인 화학적 증기 증착 (CVD)을 사용하여 매우 적은 양의 물을 추가하여 촉매의 활동 시간과 활성을 크게 향상시키는 방법 기존의 길이의 500 배, 종래의 길이의 2000 배에 도달하는 고효율 단일 벽 안전한 바카라 사이트 나노 튜브를 합성 할 수 있습니다 또한, 방향이 높고 거시 구조가 생성 될 수있다[참조로 돌아 가기]
◆ 리소그래피
반도체 제조 중 실리콘 웨이퍼와 같은 기판에 미세 패턴이 그려지고 처리되는 기술 저항이라는 마스크 재료는 실리콘 웨이퍼 등에 적용된 다음, 미세하게 처리하기 위해 노출, 개발 및 에칭됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ 알루미늄 전해 커패시터
고순도 알루미늄 호일의 표면에 유전체로 형성된 산화물 필름으로 만든 양극으로 만든 커패시터 및 음극 추출 및 전해질 용액을위한 알루미늄 호일을 함유하는 전해지 다른 커패시터와 비교할 때, 커패시턴스는 더 크고 주로 전원 공급 장치 회로를 평활화하는 데 사용됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ 레지스터, 인덕터
레지스터는 일정한 전기 저항 값을 얻는 데 사용되는 수동 요소이며, 전류 제한, 전압 분배기, 시간 상수 회로 등을위한 전기 회로의 구성 요소로 사용됩니다 인덕터는 전류 흐름에 의해 형성된 자기장을 저장하고, 신호로 구성되고, 구속 된 순환에 의해 구성되는 수동 요소이며, 동성화 된 순환 및 분석적 원소입니다[참조로 돌아 가기]
◆ 정류기 요소
전류를 한 방향으로 만 통과시키는 기능이있는 장치이며 AC 전원을 DC 전원으로 변환하는 데 사용됩니다[참조로 돌아 가기]

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