Wyniki 11-20 spośród 29 dla zapytania: authorDesc:"MAŁGORZATA JAKUBOWSKA"

Organiczna Elektronika - ekonomiczna alternatywa dla elektroniki

Czytaj za darmo! »

Organiczna elektronika znana także pod nazwą elektroniki drukowanej jest nowym prężnie rozwijającym się sektorem elektroniki. Z dotychczasowej analizy światowego rynku elektroniki wynika, że jest ona jedną z ważniejszych technologii elektronicznych będących w początkowej fazie wprowadzania na rynek i jest przedmiotem intensywnych badań naukowych prowadzonych w czołowych ośrodkach badawczych. Technologia ta nie tylko rewolucjonizuje rynek elektroniki, ale również będzie odgrywać kluczową rolę w tworzeniu innowacyjnych rozwiązań stosowanych w sektorach związanych z przemysłem, usługami, administracją i bezpieczeństwem. Stanowi ona połączenie nowej klasy funkcjonalnych materiałów organicznych i efektywnej ekonomicznie produkcji masowej wykorzystującej różne techniki drukowania. E[...]

Właściwości szumowe rezystorów polimerowych na bazie nanorurek węglowych

Czytaj za darmo! »

W artykule omówiono wyniki badań właściwości elektrycznych rezystorów grubowarstwowych z kompozycji polimerowych zawierających nanorurki węglowe. Badania rezystancji wykonano w zakresie temperatury od 77 K do temperatury pokojowej zaś pomiary szumu niskoczęstotliwościowego w temperaturze pokojowej. Przeprowadzono identyfikację szumu oraz wyznaczono intensywność szumową C materiału rezystywnego, która posłużyła do porównania właściwości badanych rezystorów i typowych rezystorów grubowarstwowych. Abstract. Experimental studies of noise properties of CNT-based polymer thick film resistors have been described. Resistance has been measured in temperature range from 77 K up to room temperature. Low-frequency noise has been tested in room temperature. Noise intensity parameter C has been calculated, and then used for comparison properties of studied resistors with properties of other thick-film resistors. (Noise properties of CNT-based polymer resistors). Słowa kluczowe: nanorurki węglowe, szum 1/f, rezystor grubowarstwowy, rezystor polimerowy. Keywords: carbon nanotubes, 1/f noise, thick-film resistor, polymer resistor. Wprowadzenie W ostatnich latach notuje się w mikroelektronice wzrost zainteresowania kompozycjami polimerowymi z nanorurkami węglowymi (ang. carbon nanotubes, CNT) ze względu na możliwość wytwarzania z nich technikami drukarskimi elementów funkcjonalnych o niespotykanych dotąd właściwościach [1, 2]. W pracy [3] pokazano, że w polimerowych rezystorach grubowarstwowych wykonanych z kompozycji zawierającej 1% CNT obserwuje się dwa składniki szumu rezystancyjnego: (a) szum 1/f i (b) termicznie aktywowane źródła szumu o widmie lorencjanowskim. Ponadto, stwierdzono, że intensywność szumu, mierzona w pasmach dekadowych rośnie ze wzrostem temperatury. Natomiast w tej pracy przedstawiamy dalsze wyniki badań właściwości elektrycznych polimerowych rezystorów grubowarstwowych wykonanych na bazie nanorurek. Zbadano wpływ ułamka obję[...]

Printed transparent electrodes with graphene nanoplatelets


  In last years notable development in research of sustainable, regenerative and ecological electrical energy generation solutions can be observed. This is caused by rising costs of fossil fuels, increasing demand for energy, especially in emerging countries and environmental problems for instance carbon dioxide amount in atmosphere, climate change or air contamination [1]. Nuclear plants could be a good alternative for fossil fuels plants, but they are considered to be dangerous especially in regions of earth where earthquakes, tsunamis and other disasters can take place [2]. They are some regenerative electrical energy generation solutions but they have also some disadvantages and they are not totally environmental friendly. For example a hydropower plant needs large areas of terrain to be flooded - ecosystems changes [3] and need of homesteads relocations. Wind farms are not a perfect idea neither because they are interfering with flying animals causing even fatality through collision with rotating turbine rotor blades [4]. Those drawbacks made authorities, researchers and investors looking for other sources of energy, and solar energy seems to have prominent future. Crystalline silicon solar cells are are actually well developed photovoltaic devices but still too expensive per kWh in comparison to other energy sources as regard mass energy generation. Therefore organic solar cells are investigated and can be a promising alternative for low cost energy generation. Furthermore using organic materials give great opportunity in elastic photovoltaic devices production. This paper is focused on transparent organic electrodes which are parts of photovoltaic cells. Indium tin Oxide (ITO) and fluorine tin oxide (FTO) have been common materials as window electrodes in optoelectronic devices [5], but they have some disadvantages e.g. high price, chemical instability and low mechanical strength. They have been made many studies on other[...]

Grafenowe elektrody transparentne dla drukowanych ogniw fotowoltaicznych


  W ostatnich latach obserwowany jest wzrost zainteresowania odnawialnymi .rod.ami energii. Prowadzi si. wiele bada. maj.cych na celu usprawnienie metod wytwarzania i zwi.kszenia wydajno.ci ekologicznych .rode. energii elektrycznej. Spowodowane jest to rosn.cymi cenami paliw kopalnych, stale zwi.kszaj.cym si. zapotrzebowaniem na energi., szczegolnie w krajach rozwijaj.cych si. oraz problemami .rodowiskowymi jak wysokie st..enie dwutlenku w.gla w atmosferze, zmiany klimatyczne czy zanieczyszczenie powierza [1]. Elektrownie j.drowe stanow. dobr. alternatyw. dla paliw kopalnych, ale uwa.ane s. za niebezpieczne w rejonach nara.onych na wyst.powanie trz.sie. ziemi, tsunami i innych katastrof, gdy. ewentualne awarie mog. doprowadzi. do d.ugoterminowego ska.enia znacznego obszaru [2]. Rozwi.zania produkcji odnawialnej energii elektrycznej rownie. nie s. bez wad i nie do ko.ca s. przyjazne dla .rodowiska. Budowa elektrowni wodnej wi..e si. z konieczno.ci. budowy zapory i zalania du.ych obszarow co niesie za sob. du.e zmiany w ekosystemie [3]. Rownie. farmy wiatrowe nie s. idealnym pomys.em gdy. generuj. ha.as i wibracje na ktore skar.. si. okoliczni mieszka.cy, a obracaj.ce si. .opaty wirnika turbiny stanowi. zagro.enie dla przelatuj.cych ptakow [4]. Te niedogodno.ci sk.aniaj. naukowcow i inwestorow do poszukiwania innych .rode. energii i dlatego energia s.oneczna mo.e odgrywa. znacz.c. rol. w przysz.o.ci. Technologia wytwarzania krzemowych ogniw s.onecznych jest ju. dobrze rozwini.ta, ale nadal zbyt droga w porownaniu do innych masowych .rode. energii przeliczaj.c na kWh wytworzonej energii. Dlatego prowadzi si. badania nad organicznymi ogniwami s.onecznymi, mog.cymi sta. si. .rod.em nisko kosztowej energii elektrycznej. Ponadto, u.ycie materia.ow organicznych daje wielk. szans. produkcji elastycznych elementow fotowoltaicznych. Artyku. opisuje przejrzyste elektrody drukowanie jako cz... ogniwa fotowoltaicznego. Tlenek indu (ITO) lub [...]

Druk układów elektronicznych technikami wklęsłodrukowymi


  Możliwość zastosowania technik drukarskich w produkcji układów elektronicznych otwiera szerokie spektrum możliwości, szczególnie w dziedzinach produkcji seryjnej tanich elementów jak etykiety RFID, karty i bilety elektroniczne czy jednorazowe czujniki biochemiczne. Ze względu na wysoką wydajność wielkonakładowych technik druku, możliwość zadrukowywania dużych powierzchni i częściowe wyeliminowanie procesów montażu elementów poprzez ich drukowanie, efektywne koszty wytworzenia układów elektronicznych mogą być znacznie niższe niż w przypadku obwodów drukowanych z elementami dyskretnymi czy układami półprzewodnikowymi. Badania nad metodami druku elementów aktywnych w układach elektroniki drukowanej są prowadzone od lat z zastosowaniem technik druku strumieniowego [1-3], sitodruku [4, 5], tampodruku [6], fleksodruku [7-9], offsetu [10-12] i grawiury [13-16]. W niniejszym artykule przedstawione zostaną dwie techniki druku zaliczane do grupy wklęsłodrukowych: rotograwiura i tampodruk. Pierwsza z nich pozwala na drukowanie układów w systemie zwojowym z najwyższą możliwą rozdzielczością z dostępnych technik drukarskich [17]. Druga z nich pozwala na zadruk powierzchni o dowolnych krzywiznach, jako jedyna z technik druku, nie licząc skomplikowanych trójosiowych ploterów strumieniowych. Przedstawione zostaną główne problemy jakie można napotkać przy próbie wdrożenia tych technik do produkcji układów elektronicznych, a które to problemy są mało znaczące w zastosowaniach poligraficznych. Przebieg badań Do przeprowadzenia badań wykorzystano dwa stanowiska, zbudowane specjalnie na potrzeby badań nad drukiem układów elektronicznych, przedstawione na rysunku 1. Wydruki elementów w postaci ścieżek i elementów funkcyjnych, kondensatorów i cewek, wykonano na dwóch rodzajach podłoży: folii Kapton o grubości 50 μm i kalandrowanym papierze poligraficznym o grubości 50 μm. Do druku wykorzystano dwa rodzaje farb: nanosrebrową opracowaną [...]

Materiały elektroniczne zawierające nanostruktury przewodzące i dielektryczne do nanoszenia techniką natrysku


  Metoda nanoszenia natryskowego (z ang. spray coating) jest metodą szeroko stosowaną do nakładania wszelakich powłok składających się z rozmaitych materiałów. Stosuje się ją zarówno w przemyśle (np. do lakierowania i malowania), modelarstwie jak i w kosmetyce. Spray coating może być również wykorzystywany w elektronice do wytwarzania warstw przewodzących [1], półprzewodnikowych czy też dielektrycznych. Jest metodą łatwą w automatyzacji, niskotemperaturową i ekologiczną, przez co podobnie jak inne technologie elektroniki drukowanej może mieć znaczący wpływ na rozwój elektroniki [2]. Opracowane przez autorów tusze z nanorurkami węglowymi oraz nanopłatkami grafenu do metody nanoszenia natryskowego znalazły zastosowanie w wyświetlaczach elektroluminescencyjnych [3] oraz ogniwach fotowoltaicznych. Nanokompozytowe tusze oparte na nanoformach węgla (nanopłatki grafenowe oraz nanorurki węglowe) umożliwiają wytwarzanie elektrod, które mogą z powodzeniem zastąpić powszechnie dziś stosowane ITO (tlenek indu domieszkowany cyną) i FTO (tlenek indu domieszkowany fluorem), których głównymi problemami jest wysoka cena oraz słaba wytrzymałość mechaniczna. Materiał i metody Przewodzący tusz z dwuściennymi nanorurkami węglowymi (DWCNT) Do opracowania tuszu użyto nanorurek węglowych dwuściennych od firmy CheapTubes Inc. o czystości 60 wt.%, wymiarach 2 do 4 nm i długości mniejszej niż 50 μm. Jako rozpuszczalnika, użyto octanu karbitolu butylowego. Do mieszaniny nanorurek węglowych z rozpuszczalnikiem dodawano stopniowo nośnik, którym był polimetakrylan metylu, aż do momentu otrzymania tuszu, który nie sedymentował przez 72 godziny. Ostatecznie opracowany tusz z nanorurkami węglowymi miał następujący skład: 0,308% DWCNT , 0,025% PMM (polimetakrylan metylu), 99,667 OKB (octan karbitolu butylowego). Warstwy tuszu nakładano na podłoże z folii poliestrowej przy ciśnieniu zasilającym aerograf równym 0,2 MPa i odle[...]

Elastyczne czujniki nacisku na bazie nanostruktur węglowych


  W dzisiejszych czasach wiele uwagi poświęca się badaniom nad zastosowaniem nanostruktur węglowych w różnego rodzaju aplikacjach. Dzieje się tak, ponieważ materiały te charakteryzują się nieprzeciętnymi właściwościami, takimi jak wysoka przewodność termiczna i elektryczna, oraz bardzo wysoką wytrzymałością i elastycznością [1] wykorzystuje się je do budowy okładek superkondensatorów [2, 3], tranzystorów FET [4], elektrod transparentnych [5, 6] oraz różnego rodzaju chemicznych i biochemicznych sensorów [7-10]. Kompozyty polimerowe zawierające wypełniacze węglowe sprawdziły się w elastycznych czujnikach [11, 12], wykonywanych między innymi technikami drukarskimi [13, 14]. Proponowana przez autorów konstrukcja drukowanego czujnika nacisku stanowi kontynuację prac nad rezystywnymi warstwami zawierającymi nanorurki węglowe [15], może stanowić alternatywne rozwiązanie dla powszechnie stosowanych czujników tensometrycznych. Konstrukcja nośna układów tensometrycznych, tym większa im większa mierzona siła [16], stanowi ich niewątpliwą wadę, utrudniając zastosowanie ich w trudno dostępnych miejscach. Całkowita grubość drukowanych czujników w zależności od zastosowanej folii podłożowej nie przekracza 300 μm, co umożliwia pomiar na styku dwóch powierzchni, jak na przykład docisk klocków hamulcowych do tarczy czy pióra wycieraczki do szyby. Rezystywna warstwa aktywna, czujnik nacisku Przewodzącym materiałem wzmacniającym polimerową osnowę 8…12 wg% roztworu polifluorku winylidenu (PVDF) lub polimetakrylanu metylu (PMMA) w octanie karbitolu butylowego (OKB) prowadzonych badań są nanostruktury węgla. Nanopłatki grafenowe (GNP ) oraz wielościenne nanorurki węglowe otrzymane metodami chemicznymi odpowiednio eksfoliacji i osadzania z fazy gazowej zostały dostarczone przez firmę CheapTube. Zdjęcia SEM wykonane w Instytucie Technologii Materiałów Elektronicznych (IT ME) na stacji roboczej Auriga CrossBeam pozwoliły obejrzeć nanostruktu[...]

Wytrzymałość połączeń struktur półprzewodnikowych na narażenia temperaturowe DOI:10.15199/ELE-2014-050


  Rozwój elektroniki drukowanej, umożliwiającej wytwarzanie elementów elektronicznych, w tym anten identyfikatorów RFID, na tanich, elastycznych podłożach, wymusza konieczność badań w obszarze montażu elektronicznego. Nowe materiały, które są badane pod kątem ich zastosowania do wytwarzania pól montażowych elementów elektronicznych, mają umożliwić uzyskanie wysokiej wytrzymałości połączeń montowanych podzespołów na narażenia mechaniczne i termiczne. Obecnie do montażu struktur półprzewodnikowych do drukowanych anten wytworzonych na elastycznych podłożach można wykorzystać następujące techniki: montaż wibracyjny, montaż za pomocą płynu, klejenie oraz montaż za pomocą sprzężenia indukcyjnego [1]. Montaż wibracyjny polega na tym, że struktury półprzewodnikowe, które są umieszczone w bębnie, są pozycjonowane przez fale akustyczne o zmiennej częstotliwości. Wypadając przez szczeliny w obracającym się bębnie, nanoszone są na taśmę, która stanowi podłoże półprzewodnika. Połączenie z anteną identyfikatora jest formowane przez zastosowanie docisku stemplem na gorąco. Montaż za pomocą płynu jest wykonywany z kolei w następujący sposób. W pierwszym etapie procesu struktury półprzewodnikowe wydzielane są z powierzchni krzemowej za pomocą mokrego trawienia, po czym umieszcza się je w zbiorniku, napełnionym alkoholem. Taśma, przechodząca przez zbiornik, posiada zagłębienia, odpowiadające trapezoidalnemu kształtowi układów. Następnie struktury półprzewodnikowe wpadają do tych zagłębień i są dołączane do anteny [2, 3]. W ostatnich latach do montażu struktur półprzewodnikowych do drukowanych anten została zaproponowana technika sprzężenia indukcyjnego [4]. Jest ono tworzone przez zastosowanie transformatora planarnego, którego uzwojenie pierwotne jest wykonywane na podłożu, a uzwojenie wtórne na strukturze półprzewodnikowej. W efekcie podzespół jest klejony bez konieczności zachowania precyzyjnego pozycjonowania, odgrywającego szczególną rolę[...]

Technika łączenia warstw polimerowych z ceramicznymi elementami mikroukładów analitycznych

Czytaj za darmo! »

W pracach nad układami typu µTAS (Micro Total Analysis Systems) [1,2], zgodnie z najnowszymi tendencjami badawczymi, poszukuje się tanich technologii, umożliwiających wykonywanie układów do ciągłego monitorowania lub jednorazowego użytku. Technologia przy wykorzystaniu nowoczesnej ceramiki (np. niskotemperaturowej ceramiki współwypalanej LTCC - Low Temperature Cofired Ceramics) jest zn[...]

Properties of thick-film photoimageable inks for LTCC substrates


  Miniaturization of electronic circuits is strongly associated with miniaturization of conductive paths and pads. It also refers to thick-film technology. Fabrication of details narrower than 150 μm by using of standard screen-printing is very difficult task. There are few more precise techniques - for example photoimageable inks method [1, 2]. It enables to create even several-micrometers wide paths. The inks prepared at Institute of Electronic Materials Technology (ITME) were tested. The compatibility between such inks and LTCC (Low Temperature Cofired Ceramics) substrates was especially an object of interest. The investigations were performed at Wrocław University of Technology, Warsaw University of Technology or Dresden Technical University. The path’s resolution, inks shrinkage as well as chosen electrical and mechanical properties (electrical resistivity, solderability, adhesion, shear resistance) were determined. Fabrication The photoimageable films were made using standard screen-printing combined with photolithography [3]. A special ink was screen- printed onto the substrate (Fig. 1a). The investigated pastes had good UV-resistance and using of UV-filters was unnecessary [4]. However, they need large amount of radiation during exposing. A proper photomask caused that only selected areas of ink were polymerized by UV light (Fig. 1b). The Hibridas Exposure Unit MA-4K were used. Remaining areas stayed unpolymerized and it was possible to remove them in the next technological step - spraying with proper developing solution (Fig. 1c). The Hibridas Developer Unit SC-4K and ethanolamine solution were used. As a result pattern from the photomask was transferred onto the substrate. The last technological step was firing of achieved layer in t[...]

« Poprzednia strona  Strona 2  Następna strona »