本文關(guān)鍵詞：基于C-MEMS的微納結(jié)構(gòu)的制備及其超級(jí)電容特性的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：傳統(tǒng)的C-MEMS工藝以光刻膠作為前驅(qū)體，結(jié)合光刻和高溫?zé)峤獾牟襟E，可以得到良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、優(yōu)良生物兼容性及化學(xué)隨性的碳微結(jié)構(gòu)。一方面，微機(jī)電系統(tǒng)被廣泛的研究，并越來(lái)越多的在生物、醫(yī)學(xué)和能源方面得到應(yīng)用，為微機(jī)電系統(tǒng)提供能源的微型能源也有更多的需求。另一方面，超級(jí)電容作為重要的能源引起廣泛的研究者興趣，它介于傳統(tǒng)電池和電容的，同時(shí)擁有高的比功率及比能量。而基于碳材料電極的超級(jí)電容又是一研究重點(diǎn)�；谝陨蠋c(diǎn)，可以基于C-MEMS開(kāi)發(fā)以碳為基礎(chǔ)的微納結(jié)構(gòu)的制備工藝，并研究其超級(jí)電容的特性。 本文選用SU-8作為前驅(qū)體，一方面，改進(jìn)C-MEMS結(jié)構(gòu)及工藝本身，分別制備懸浮結(jié)構(gòu)和褶皺表面結(jié)構(gòu)；另一方面，引入新的材料氧化硅和氧化猛，集成于C-MEMS結(jié)構(gòu)。主要研究?jī)?nèi)容包括： （1）優(yōu)化C-MEMS的光刻過(guò)程，利用衍射過(guò)曝光的效應(yīng)制備C-MEMS懸浮結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)可控的工藝探索；進(jìn)行超級(jí)電容特性的測(cè)試，比電容可以提高至3.8倍。 （2）在傳統(tǒng)C-MEMS工藝中增加噴碳的步驟，制備C-MEMS褶皺表面結(jié)構(gòu)，，通過(guò)控制熱解時(shí)間研究其形貌的變化；進(jìn)行超級(jí)電容特性的測(cè)試，比電容可以提高至7.5倍。 （3）在傳統(tǒng)C-MEMS工藝中增加鍍銅膜的步驟，制備C-MEMS/SiO_2集成結(jié)構(gòu)，提出碳化輔助的銅催化氣-液-固生長(zhǎng)機(jī)理；開(kāi)發(fā)可控的制備多種形貌的集成結(jié)構(gòu)的工藝；進(jìn)行超級(jí)電容特性的測(cè)試，比電容值可提高約13倍。 （4）對(duì)傳統(tǒng)的C-MEMS結(jié)構(gòu)直接進(jìn)行電化學(xué)沉積，制備C-MEMS/MnO2集成結(jié)構(gòu)，控制時(shí)間可以控制其集成結(jié)構(gòu)的形貌；分別對(duì)多種形貌測(cè)試其超級(jí)電容特性，最高比電容可提高約30倍。
【關(guān)鍵詞】：C-MEMS 超級(jí)電容 懸浮結(jié)構(gòu) 褶皺表面 氧化硅納米線 氧化猛 微納集成
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TM53;TH-39
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-13
• 1.1 課題來(lái)源8
• 1.2 選題概述8-11
• 1.3 論文主要內(nèi)容11-13
• 2 C-MEMS工藝及超級(jí)電容的測(cè)試基礎(chǔ)13-19
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料及儀器13-14
• 2.2 C-MEMS的典型工藝14-17
• 2.3 結(jié)構(gòu)表征及超級(jí)電容測(cè)試的基礎(chǔ)17-18
• 2.4 本章小結(jié)18-19
• 3 C-MEMS的碳結(jié)構(gòu)和工藝改進(jìn)及其超級(jí)電容的特性19-26
• 3.1 C-MEMS懸浮結(jié)構(gòu)19-23
• 3.2 C-MEMS褶皺表面結(jié)構(gòu)23-25
• 3.3 本章小結(jié)25-26
• 4 C-MEMS非碳材料的集成結(jié)構(gòu)及其超級(jí)電容的特性26-57
• 4.1 C-MEMS/SiO_2集成結(jié)構(gòu)26-45
• 4.2 C-MEMS/MnO2集成結(jié)構(gòu)45-56
• 4.3 本章小結(jié)56-57
• 5 結(jié)論與展望57-59
• 5.1 本文結(jié)論57
• 5.2 工作展望57-59
• 致謝59-60
• 參考文獻(xiàn)60-65
• 附錄 攻讀碩士期間的論文及專利65-66

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 張建中,王保民,李昌進(jìn);微電池的最新研究動(dòng)態(tài)[J];電源技術(shù);2002年S1期

2 孫磊;苑偉政;喬大勇;秦沖;;一種面向微型傳感器的新型微能源的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真[J];傳感技術(shù)學(xué)報(bào);2006年06期

  本文關(guān)鍵詞：基于C-MEMS的微納結(jié)構(gòu)的制備及其超級(jí)電容特性的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：311195