Perustieteiden korkeakoulun väitöskirjat Aaltodoc-julkaisuarkistossa (ulkoinen linkki)
Perustieteiden korkeakoulun väitöskirjat ovat saatavilla yliopiston ylläpitämässä avoimessa Aaltodoc-julkaisuarkistossa.
Väitös teknillisen fysiikan alalta, M.Sc. Zhenyu Xu
Väitös Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulusta, teknillisen fysiikan laitokselta.
Milloin
–
Missä
TU2
Tapahtuman kieli
Englanti
Väitöskirjan nimi: Double-walled carbon nanotubes: scalable synthesis, patterning, and multifunctional applications
Väittelijä: Zhenyu Xu
Vastaväittäjä: PhD Shunsuke Sakurai, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), Japan
Kustos: Prof. Esko Kauppinen, Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulu
Tämä väitöskirjatutkimus keskittyy kaksiseinäisiin hiilinanoputkiin (DWCNT), joilla on poikkeukselliset sähköiset, lämpötekniset ja mekaaniset ominaisuudet. Nämä ominaisuudet tekevät niistä erittäin soveltuvia edistyneisiin teknologioihin, kuten joustavaan elektroniikkaan, antureihin ja optoelektronisiin laitteisiin.
Tutkimuksen tavoitteena oli kaksijakoinen: parantaa korkealaatuisten DWCNT:ien synteesiä käyttäen kelluvan katalyytin kemiallista höyrysaostusta (FC-CVD) sekä kehittää uusi menetelmä DWCNT:ien suoraa kuviointia varten laitteisiin integroimiseksi. Työssä tutkittiin myös DWCNT:ien soveltamista toiminnallisissa elektronisissa komponenteissa.
Yksi keskeisistä havainnoista oli rikin rooli kasvuprosessissa. Tutkimuksessa selvitettiin, miten rikki vaikuttaa puhtaiden DWCNT:ien kasvuun. Optimoimalla rikkipitoisuus saavutettiin jopa 87 %:n DWCNT-sisältö. Tämä paransi ymmärrystä siitä, kuinka hallita syntyvien nanoputkien rakenteellista laatua ja sähköisiä ominaisuuksia.
Lisäksi tutkimuksessa kehitettiin uusi kuivakuviointimenetelmä, jonka avulla DWCNT:t voidaan siirtää suoraan erilaisille pinnoille ilman vahingoittavia tai saastuttavia jälkikäsittelyjä. Menetelmä mahdollistaa puhtaiden, korkearesoluutioisten kuvioiden valmistuksen, jotka soveltuvat elektronisiin laitteisiin.
Tutkimus tarjoaa uusia näkemyksiä DWCNT:ien kasvumekanismeista ja esittelee skaalautuvia menetelmiä niiden integroimiseksi käytännön sovelluksiin. Tulokset edistävät nanomateriaalien tutkimusta ja tukevat seuraavan sukupolven elektronisten järjestelmien kehittämistä.
Linkki väitöskirjan sähköiseen esittelykappaleeseen (esillä 10 päivää ennen väitöstä): Aaltodoc
Perustieteiden korkeakoulu väitöskirjat
Zoom pikaopas