There is 1 related live offer.

5% Off SEM, TEM, FIB or Dual Beam

健全な生成および熱放散のためのカーボン Nanotube アセンブリ

先生によって Mikhail Kozlov

Mikhail Kozlov、カーター Haines、 Jiyoung Oh、 Marcio リマの Shaoli の牙、 NanoTech の協会ダラスのテキサス州立大学
対応する著者: Mikhail.Kozlov@utdallas.edu

概要

強い熱および photoacoustic 応答は複数の囲まれたカーボン nanotube (MWNT) の森林および固体引かれた MWNT シートの一直線に並べられたアレイのために検出されました。 交流か範囲 100-20 の 000 の Hz ので調整されたほぼ IR レーザーを使用して熱されたとき nanotube アセンブリは MWNT シートから検出されてより高い音圧が騒々しい、聞こえる音を、生成しました。 thermoacoustic シグナルの非線形ゆがみの評価はシリコンの薄片で育った森林から作り出された第 3 そして第 4 倍音の非常に独特な動作を明らかにしました。 特性は短い森林のために特に顕著で、 MWNT の層からの基板への熱伝達と関連付けることができます。 依存関係は熱インターフェイスの特性の、特に評価にカーボン nanotubes に基づいてそれら使用する、ことができます。 調査された nanotube シートは表面の能動態を聴覚的に作るあらゆる表面 (アパートの例えば、壁) に接続することができます。 それらはまた建物および車の Windows に接続し、実行中の騒音の取り消しに騒々しい環境で使用することができます。 周囲の空気とのよい連結のために、 MWNT のシートおよび森林はさまざまな電子デバイスによって作り出される熱の消滅に使用することができます。 それらはそのような方法、レーザ光線とのスキャンにそれで容易に模造することができます従ってパターンは聴覚的に読解可能なバーコードのために独特の音を生成し、使用しました雇うことができます。

導入

カーボン nanotube アセンブリ (森林、シート、ヤーン) の驚くべき特性はいろいろなアプリケーションの原因となると期待されます。 交流と熱されたとき支えがない1 複数の囲まれたカーボン nanotube (MWNT) シートが音を生成することが最近報告されてしまいました (ac)。

Thermoacoustic の (運転される TA か現在) 特性は広く調査された photoacoustic (PA か運転されるレーザー放射) 動作と関連しています。 この珍しい材料の顕著なパフォーマンスをレーザーの刺激と達成することができるかどうか確認するためには私達は単一および多層 MWNT シート (S2-S10 (S1)) の比較樹皮布の測定を [2] 遂行しました。 私達はまたかなり強い TA および PA のシグナルが育つ MWNTs (MWNT の森林) の縦に一直線に並べられたアレイによってシリコンの薄片で生成することができることを検出しました。 シートからの位層幾何学相違にもかかわらず、交流または低周波の範囲で調整されたレーザ光線が付いている森林を熱することは耳によって聞かれるか、またはマイクロフォンによって検出することができる音響信号を作り出しました。 私達はまた TA のシグナルの非線形ゆがみの測定を行い、 AC dc 電圧から森林によって作り出される第 3 そして第 4 倍音の非常に独特な動作がスキャンすることを検出しました [2]。 報告されたデータは健全な生成のための装置のアプリケーションをおよび処理、暖房、および冷却見つけることができます。

結果

MWNTs (MWNT の森林) の一直線に並べられたアレイはシリコンの薄片の慣習的な化学気相堆積の技術によって育ち、約 32、 138、および 233 µm の高さがありました (F32、 F138 および F233 と分類される)。 MWNT シートはサンプル平面の方向、図 1A の森林のサイドウォールの引きによって製造されました。


Figure1: MWNT シート (a) への変換の過程において MWNT の森林。 MWNT シート (S1-S10) および MWNT の森林 (F32-F233) によって生成された音圧は TA の刺激 (b) に服従しました。 データは音響信号の最初の倍音のための 5000 の Hz で、取られました。

TA の刺激に服従する MWNT シートおよび MWNT の森林によって生成される音圧は図 1B で示されています。 TA の強度は供給された電力によって正規化しました。 TA の効率 (入力パワーの 1 ワットあたり音圧) は単層 MWNT シートのための最も高かったです: 約 820 mPa/W (92 dB/W)。 私達の実験の多層サンプルによって生成された音圧が層の番号にほぼ比例していたが、 S1 と比較して S10 のための約 63% に、かなりかなり落ちる多層サンプルのための変換効率。 これは多層アセンブリのシートの密度の増加によりによって引き起こすことができます。

調査された MWNT の森林のための TA の音圧は S1 サンプルのためのそれと対等でした。 ただし、森林による健全な生成の効率は MWNT シートの効率より低い見つけられました。 高い値は F138 森林から記録されました: 153 mPa/W (19% S1 サンプルの効率である 78 dB/W)。 この相違は MWNT シートの密度と比較される大幅に高い森林密度によりによって引き起こすことができます。


参照

  1. L. シャオ、 Z. 陳、 C. Feng、 L. 劉、 Z。 - Q。 Bai、 Y. Wang、 L. チエン、 Y. チャン、 Q. 李、 K. 江、および S. Fan、 Nano Lett。 8、 4539 (2008 年)。
  2. M.E. Kozlov、 C.S. Haines、 J. Oh、 M.D. リマ、 S. Fang、 J. Appl。 Phys。、 106、 124311 (2009 年)。

版権 AZoNano.com、 MANCEF.org

Date Added: Dec 8, 2010 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 04:20

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit