Lehrstuhl Funktionswerkstoffe Carbon Nanotubes (CNTs) Dipl.-Ing. Nicolas Souza Funktionswerkstoffe...

Preview:

Citation preview

Lehrstuhl Funktionswerkstoffe

Carbon Nanotubes (CNTs)

Dipl.-Ing. Nicolas Souza

Funktionswerkstoffe II

APPLICATIONS

06.05.14 | Funktionswerkstoffe II| Nicolas Souza| n.souza@mx.uni-saarland.de4

Lehrstuhl Funktionswerkstoffe

Printed electronics

Conductive polymer/CNT inks

Metal nanoparticles/CNT inks

Colloidal CNT inks

Colloids - FuWe research

06.05.14 | Funktionswerkstoffe II| Nicolas Souza| n.souza@mx.uni-saarland.de5

Lehrstuhl Funktionswerkstoffe

Reinforced composites

Metal matrix composites

Colloids - FuWe research

06.05.14 | Funktionswerkstoffe II| Nicolas Souza| n.souza@mx.uni-saarland.de6

Lehrstuhl Funktionswerkstoffe

Reinforced composites

Colloids - FuWe research

Ceramic matrix composites

06.05.14 | Funktionswerkstoffe II| Nicolas Souza| n.souza@mx.uni-saarland.de7

Lehrstuhl Funktionswerkstoffe

Electronic bridge

Semiconductor-enriched SWNTs are usable in thin-film FETs (TFT) • High switching ratios can be achieved (app. 103) and high drive currents (>1 mA) • They deliver strong photocurrents• They are both photoluminescent and electroluminescent.

These high performance semiconducting SWNT FETs also have demonstrated operating frequencies up to 80 GHz (109 operations per second).

Single tube

06.05.14 | Funktionswerkstoffe II| Nicolas Souza| n.souza@mx.uni-saarland.de8

Lehrstuhl Funktionswerkstoffe

CNT Yarns

Yarn

06.05.14 | Funktionswerkstoffe II| Nicolas Souza| n.souza@mx.uni-saarland.de9

Lehrstuhl Funktionswerkstoffe

Artificial muscles

Aerogel-like material 1.5 mg/cm3

Operates in a wide temperature range (80-1900 K)

Mars temp. range: 130 to 300 KMercury temp. range : 100 to 700 KMoon temp. range : 40 to 400 K

Air density: 1.225 mg/cm3

Yarn

06.05.14 | Funktionswerkstoffe II| Nicolas Souza| n.souza@mx.uni-saarland.de10

Lehrstuhl Funktionswerkstoffe

Artificial muscles

Yarn

Production

Testing

06.05.14 | Funktionswerkstoffe II| Nicolas Souza| n.souza@mx.uni-saarland.de11

Lehrstuhl Funktionswerkstoffe

Space elevator

Forest

06.05.14 | Funktionswerkstoffe II| Nicolas Souza| n.souza@mx.uni-saarland.de12

Lehrstuhl Funktionswerkstoffe

Field emission

Forest

Diode structure with HV regulation

Triode structure with gate current regulation

06.05.14 | Funktionswerkstoffe II| Nicolas Souza| n.souza@mx.uni-saarland.de13

Lehrstuhl Funktionswerkstoffe

Flexible displays

Forest

• broad range of conductivity (10-107

W/sq)• uniform and linear conductance• excellent transparency• low reflectivity• good adhesion• durability• abrasion resistance• good chemical resistance• flexibility• ease of patterning

06.05.14 | Funktionswerkstoffe II| Nicolas Souza| n.souza@mx.uni-saarland.de14

Lehrstuhl Funktionswerkstoffe

Electrical contacts

Forest

80% reduction in contact resistance.Resistance α-1 contact force small-scale force sensor.

CNT layer

Copper

06.05.14 | Funktionswerkstoffe II| Nicolas Souza| n.souza@mx.uni-saarland.de15

Lehrstuhl Funktionswerkstoffe

Electrical contacts

Forest

06.05.14 | Funktionswerkstoffe II| Nicolas Souza| n.souza@mx.uni-saarland.de16

Lehrstuhl Funktionswerkstoffe

Optical absorption – e.g. Solar collectors

Forest

06.05.14 | Funktionswerkstoffe II| Nicolas Souza| n.souza@mx.uni-saarland.de17

Lehrstuhl Funktionswerkstoffe

Graphene + CNT

Flexible mobile phone• High speed electronic response

• Self-cleaning surface

• No-scratch flexible display

Kontakt: Lehrstuhl für FunktionswerkstoffeUniversität des SaarlandesProf. Dr.-Ing. Frank MücklichCampus D3 366123 Saarbrücken

Tel.: +49 681 302 70500

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.

www.mec-s.deinfo@mec-s.deLehrstuhl Funktionswerkstoffe

www.fuwe.uni-saarland.de

Federico Lasserre, Zimmer 2.11f.lasserre@mx.uni-saarland.de+49 681 302 70538

Recommended