Name: fabrication of 3d carbon microelectromechanical systems (c-mems)
Uploaded: 2017-06-17T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Fabrication of 3D Carbon Microelectromechanical Systems C-MEMS at JoVE.com

Dette arbeidet ble støttet av Technologico de Monterrey og University of California i Irvine.

1. 3D Human Hair-derived Carbon Structure Fabrication MERK: Bruk personlig verneutstyr. Følg laboratorieinstruksjonene for å bruke instrumentene og arbeidet inne i laboratoriet. <ol><li> Forbered innsamlet menneskehår ved å vaske det med DI vann og tørke det med N 2 gass. </li><li> Ordne hårene som ønsket, for eksempel i parallelle tråder, kryss over, med to hår sår sammen, etc. </li><li> Fest hårene til et silisiumsubstrat med SU8 eller hold dem direkte i en...

<ol>
	<li>Wang, C., Jia, G., Taherabadi, L. H., Madou, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+method+for+the+fabrication+of+high-aspect+ratio+C-MEMS+structures.">A novel method for the fabrication of high-aspect ratio C-MEMS structures.</a> J Microelectromech Syst. 14 (2), 348-358 (2005).</li><li>Jong, K. P. D., Geus, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carbon+nano&#64257;bers:+catalytic+synthesis+and+applications.">Carbon nano&#64257;bers: catalytic synthesis and applications.</a> Catal Rev Sci Eng. 42, 481-510 (2000).</li><li>Elrouby, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrochemical+applications+of+carbon+nanotube.">Electrochemical applications of carbon nanotube.</a> J Nano Adv Mat. 1 (1), 23-38 (2013).</li><li>Baughman, R. H., Zakhidov, A. A., Heer, W. A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carbon+nanotubes-the+route+toward+applications.">Carbon nanotubes-the route toward applications.</a> Science. 297, 787-792 (2002).</li><li>Kumar, R., Singh, R. K., Singh, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Natural+and+waste+hydrocarbon+precursors+for+the+synthesis+of+carbon+based+nanomaterials:+graphene+and+CNTs.">Natural and waste hydrocarbon precursors for the synthesis of carbon based nanomaterials: graphene and CNTs.</a> Renew Sustain Energy Rev. 58, 976-1006 (2016).</li><li>Afre, R. A., Soga, T., Jimbo, T., Kumar, M., Ando, Y., Sharon, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carbon+nanotubes+by+spray+pyrolysis+of+turpentine+oil+at+different+temperatures+and+their+studies.">Carbon nanotubes by spray pyrolysis of turpentine oil at different temperatures and their studies.</a> Micropor Mesopor Mater. (1-3), 184-190 (2006).</li><li>Sharma, S., Kalita, G., Hirano, R., Hayashi, Y., Tanemura, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+gas+composition+on+the+formation+of+graphene+domain+synthesized+from+camphor.">Influence of gas composition on the formation of graphene domain synthesized from camphor.</a> Mater Lett. 93, 258-262 (2013).</li><li>Ghosh, P., Afre, R. A., Soga, T., Jimbo, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+method+of+producing+single-walled+carbon+nanotubes+from+a+natural+precursor:+eucalyptus+oil.">A simple method of producing single-walled carbon nanotubes from a natural precursor: eucalyptus oil.</a> Mater Lett. 61 (17), 3768-3770 (2007).</li><li>Kumar, R., Tiwari, R., Srivastava, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Scalable+synthesis+of+aligned+carbon+nanotubes+bundles+using+green+natural+precursor:+neem+oil.">Scalable synthesis of aligned carbon nanotubes bundles using green natural precursor: neem oil.</a> Nanoscale Res Lett. 6 (1), 92-97 (2011).</li><li>Liang, Y., Wu, D., Fu, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carbon+microfibers+with+hierarchical+porous+structure+from+electrospun+fiber-like+natural+biopolymer.">Carbon microfibers with hierarchical porous structure from electrospun fiber-like natural biopolymer.</a> Sci Rep. 3, 1-5 (2013).</li><li>Gupta, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+hair+"waste"+and+its+utilization:+gaps+and+possibilities.">Human hair "waste" and its utilization: gaps and possibilities.</a> J Waste Manag. 2014, 1-17 (2014).</li><li>Qian, W., Sun, F., Xu, Y., Qiu, L., Liu, C., Wang, S., Yan, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+hair-derived+carbon+flakes+for+electrochemical+supercapacitors.">Human hair-derived carbon flakes for electrochemical supercapacitors.</a> Energy Environ Sci. 7, 379-386 (2014).</li><li>Pramanick, B., Cadenas, L. B., Kim, D. M., Lee, W., Shim, Y. B., Martinez-Chapa, S. O., Madou, M. J., Hwang, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+hair-derived+hollow+carbon+microfibers+for+electrochemical+sensing.">Human hair-derived hollow carbon microfibers for electrochemical sensing.</a> Carbon. 107, 872-877 (2016).</li><li>Miura, N., Numaguchi, T., Yamada, A., Konagai, M., Shirakashi, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Room+temperature+operation+of+amorphous+carbon-based+single-electron+transistors+fabricated+by+beam-induced+deposition+techniques.">Room temperature operation of amorphous carbon-based single-electron transistors fabricated by beam-induced deposition techniques.</a> Jpn J Appl Phys. 37 (2), L423-L425 (1998).</li><li>Irie, M., Endo, S., Wang, C. L., Ito, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication+and+properties+of+lateral+p-i-p+structures+using+single+crystalline+CVD+diamond+layers+for+high+electric+&#64257;eld+applications.">Fabrication and properties of lateral p-i-p structures using single crystalline CVD diamond layers for high electric &#64257;eld applications.</a> Diamond Rel Mater. 12, 1563-1568 (2003).</li><li>Tay, B. K., Sheeja, D., Yu, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+stress+reduction+of+tetrahedral+amorphous+carbon+&#64257;lms+for+moving+mechanical+assemblies.">On stress reduction of tetrahedral amorphous carbon &#64257;lms for moving mechanical assemblies.</a> Diamond Rel Mater. 12 (2), 185-194 (2003).</li><li>Kamath, R. R., Madou, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+carbon+interdigitated+electrode+arrays+for+redox-amplification.">Three-dimensional carbon interdigitated electrode arrays for redox-amplification.</a> Anal Chem. 86 (6), 2963-2971 (2014).</li><li>Sharma, S., Khalajhedayati, A., Rupert, T. J., Madou, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=SU8+derived+glassy+carbon+for+lithium+ion+batteries.">SU8 derived glassy carbon for lithium ion batteries.</a> ECS Trans. 61 (7), 75-84 (2014).</li><li>Kim, D., Pramanick, B., Salazar, A., Tcho, I. -. W., Madou, M. J., Jung, E. S., Choi, Y. -. K., Hwang, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D+carbon+electrode+based+triboelectric+nanogenerator.">3D carbon electrode based triboelectric nanogenerator.</a> Adv Mater Technol. 1 (8), 1-7 (2016).</li><li>Duarte, R. M., Gorkin, R. A., Samra, K. B., Madou, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+integration+of+3D+carbon-electrode+dielectrophoresis+on+a+CD-like+centrifugal+microfluidic+platform.">The integration of 3D carbon-electrode dielectrophoresis on a CD-like centrifugal microfluidic platform.</a> Lab Chip. 10 (8), 1030-1043 (2010).</li><li>Mund, K., Richter, G., Weidlich, E., Fahlstrom, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrochemical+properties+of+platinum,+glassy+carbon,+and+pyrographite+as+stimulating+electrodes.">Electrochemical properties of platinum, glassy carbon, and pyrographite as stimulating electrodes.</a> Pacing Clin Electrophysiol. 9 (6), 1225-1229 (1986).</li><li>Xua, H., Malladi, K., Wang, C., Kulinsky, L., Song, M., Madou, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carbon+post-microarrays+for+glucose+sensors.">Carbon post-microarrays for glucose sensors.</a> Biosens Bioelectron. 23 (11), 1637-1644 (2008).</li><li>Sharma, S., Madou, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Micro+and+nano+patterning+of+carbon+electrodes+for+bioMEMS.">Micro and nano patterning of carbon electrodes for bioMEMS.</a> Bioinspir Biomim Nanobiomat. 1, 252-265 (2012).</li><li>Pramanick, B., Martinez-Chapa, S. O., Madou, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication+of+biocompatible+hollow+microneedles+using+the+C-MEMS+process+for+transdermal+drug+delivery.">Fabrication of biocompatible hollow microneedles using the C-MEMS process for transdermal drug delivery.</a> ECS Trans. 72 (1), 45-50 (2016).</li></ol>

I dette papir ble metodene for fremstilling av en rekke karbonmikrostrukturer basert på pyrolyse av naturlige forløpermaterialer eller fotomønstret polymerstrukturer, rapportert. Karbonmaterialene som resulterer fra både de tradisjonelle og ikke-konvensjonelle C-MEMS / C-NEMS-prosessene, er typisk funnet å være glassaktige karboner. Glassaktig karbon er et mye brukt elektrodemateriale for elektrokjemi og også for høytemperatur applikasjoner. Mikrostrukturen av glassaktig karbon består av både krystallinske og ...

Karbon har mange allotrope, og avhengig av spesifikke anvendelser kan en av følgende allotropene velges: karbonnanorør (CNT), grafitt, diamant, amorft karbon, lonsdaleitt, buckminsterfullerene (C 60 ), fulleritt (C 540 ), fulleren C 70 ) og glassaktig karbon 1 , 2 , 3 , 4 . Glassaktig karbon er en av de mest brukte allotropene på grunn av dens fysiske egenskaper, inkludert høy isotropi. Det har også følgende egenskaper: god elektrisk ledningsevne, lav termisk ekspansjonskoeffisient og gassimpermeabilitet. Det har vært en kontinuerlig søk på karbonrike forløpermaterialer for å oppnå karbonstrukturer. Disse forløpere kan være menneskeskapte materialer eller naturlige produkter som er tilgjengelige i bestemte former, og til og med inkludere avfallsprodukter. Et bredt utvalg av mikr<html> O / nanostrukturer dannes via biologiske eller miljømessige prosesser i naturen, noe som resulterer i unike egenskaper som er ekstremt vanskelig å skape ved hjelp av konvensjonelle produksjonsverktøy. Etter hvert som mønsteret fant sted naturlig i dette tilfellet, kunne syntesen av nanomaterialer ved hjelp av naturlige og avfallshydrokarbonforløpere utføres ved hjelp av en enkel, en-trinns prosess med termisk dekomponering i en inert eller vakuum atmosfære, kalt pyrolyse 5 . Høykvalitetsgrafene, enkeltveggede CNT, multi-vegger CNT og karbonpotter har blitt produsert ved termisk dekomponering eller pyrolyse av planteavledede forløpere og avfall, inkludert frø, fibre og oljer, slik som terpentinolje, sesamolje , Neem olje ( Azadirachta indica ), eukalyptusolje, palmeolje og jatrophaolje. Også kamferprodukter, te-treekstrakter, avfallsmat, insekter, agroavfall og matvarer har blitt utnyttet 6 , 7 ,Ass = &quot;xref&quot;&gt; 8 , 9 Nylig har forskere til og med brukt silkekokoner som et forløpermateriale for å fremstille porøse karbonmikrofibre 10 . Menneskehår, som vanligvis betraktes som avfall, ble nylig brukt av dette laget. Den består av ca 91% polypeptider, som inneholder mer enn 50% karbon; Resten er elementer som oksygen, hydrogen, nitrogen og svovel 11 . Håret kommer også med flere interessante egenskaper, for eksempel svært langsom nedbrytning, høy strekkfasthet, høy termisk isolasjon og høy elastisk gjenvinning. Nylig har det blitt brukt til å fremstille karbonflinger som anvendes i superkapasitorer 12 og å lage hule karbonmikrofibre for elektrokjemisk avkjenning 13 . Maskinering av et bulkkarbonmateriale for å fremstille tredimensjonale (3D) strukturer er en vanskelig oppgave, da materialet er veldig sprøtt. Fokusert ion væreEr 14 , 15 eller reaktiv ionetising 16 kan være nyttig i denne sammenheng, men de er dyre og tidkrevende prosesser. Karbon mikroelektromekanisk system (C-MEMS) teknologi, som er basert på pyrolyse av mønstrede polymerstrukturer, representerer et allsidig alternativ. I de siste to tiårene har C-MEMS og karbon nanoelektromekaniske systemer (C-NEMS) fått stor oppmerksomhet på grunn av de enkle og rimelige fabrikasjonstrinnene som er involvert. Den konvensjonelle C-MEMS-fabrikasjonsprosessen utføres i to trinn: (i) mønstrere en polymerforløper ( f.eks. En fotoresist) med fotolitografi og (ii) pyrolyse av de mønstrede strukturer. Ultrafiolette (UV) -kurbare polymerforløpere, slik som SU8-fotoresister, brukes ofte til mønsterstrukturer basert på fotolitografi. Generelt inneholder fotolitografiprosessen trinn for spinbelegg, myk bake, UV-eksponering, postbake og development. I tilfelle av C-MEMS; silisium; Silisiumdioksyd; Silisiumnitrid; kvarts; Og nylig har safir blitt brukt som substrater. De fotomodulerte polymerstrukturer karboniseres ved høy temperatur (800-1,100 ° C) i et oksygenfritt miljø. Ved disse forhøyede temperaturer i vakuum eller inert atmosfære fjernes alle ikke-karbonelementene, slik at det bare er karbon. Denne teknikken tillater oppnåelse av høykvalitets glassagtige karbonstrukturer, som er meget nyttige for mange anvendelser, inkludert elektrokjemisk avkjenning 17 , energilagring 18 , triboelektrisk nanogenerering 19 og elektrokinetisk partikkelmanipulering 20. Dessuten fremstilles 3D-mikrostrukturer med Høye forholdsforhold ved bruk av C-MEMS er blitt relativt enkle og har ført til et bredt utvalg av karbonelektroder-applikasjoner 18 , 21 , </sup&gt; 22 , 23 , som ofte erstatter edelmetallelektroder. I dette arbeidet er den nylig utviklede en enkel og kostnadseffektiv måte å fremstille hule karbonmikrofibre fra menneskehår ved hjelp av ikke-konvensjonell C-MEMS-teknologi 13 innført. Den konvensjonelle SU8-polymerbaserte C-MEMS-prosessen er også beskrevet her. Nærmere bestemt er fremstillingsprosedyren for fastformede solidsforhold og hule SU8-strukturer beskrevet 24.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="690">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">SU8-2100</td>
			<td style="width:141px;">Microchem</td>
			<td style="width:167px;">Product number-Y1110750500L</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Spinner</td>
			<td style="width:141px;">Laurell Technologies Corporation</td>
			<td style="width:167px;">Model-WS650HZB-23NPP/UD3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Hotplate</td>
			<td style="width:141px;">Torrey Pines Scientific</td>
			<td style="width:167px;">HS61</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">UV-exposer</td>
			<td style="width:141px;">Mercury Lamp, SYLVANIA</td>
			<td style="width:167px;">H44GS-100M, P/N-34-0054-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Photomask</td>
			<td style="width:141px;">CAD/Art</td>
			<td style="width:167px;"></td>
			<td>No number</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Developer&#160;</td>
			<td style="width:141px;">Microchem</td>
			<td style="width:167px;">Y020100 4000L&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">DI water system</td>
			<td style="width:141px;">Milli Q</td>
			<td style="width:167px;">ZOOQOVOTO</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">IPA</td>
			<td style="width:141px;">CTR Sientific</td>
			<td style="width:167px;">CTR 01244</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">N2 gas</td>
			<td style="width:141px;">AOC Mexico</td>
			<td style="width:167px;"></td>
			<td>No number</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Furnace</td>
			<td style="width:141px;">PEO 601, ATV Technologie GMBH</td>
			<td style="width:167px;">Model-PEO 601, Serial no.-195</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Si/SiO2</td>
			<td style="width:141px;">Noel Technologies</td>
			<td style="width:167px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

fabrication of 3d carbon microelectromechanical systems (c-mems)

Et bredt spekter av karbonkilder er tilgjengelige i naturen, med en rekke mikro- / nanostruktur-konfigurasjoner. Her presenteres en ny teknikk for å fremstille lange og hule glassagtige karbonmikrofibre fra menneskelige hår. De lange og hule karbonstrukturer ble laget ved pyrolyse av menneskehår ved 900 ° C i en N2-atmosfære. Morfologien og kjemisk sammensetningen av naturlige og pyrolyserte menneskehår ble undersøkt ved hjelp av skanningelektronmikroskopi (SEM) og henholdsvis elektrondispersiv røntgenspektroskopi (EDX) for å estimere de fysiske og kjemiske endringene som skyldes pyrolyse. Ramanspektroskopi ble brukt til å bekrefte den glassaktige naturen av karbonmikrostrukturene. Pyrolyserert hårkarbon ble introdusert for å modifisere skjerm-trykte karbonelektroder; De modifiserte elektrodene ble deretter påført til elektrokjemisk avkjenning av dopamin og askorbinsyre. Sensing ytelse av modifiserte sensorer ble forbedret sammenlignet med unmodiFied sensorer. For å oppnå ønsket karbonstrukturutforming ble karbonmikro- / nanoelektromekanisk system (C-MEMS / C-NEMS) -teknologi utviklet. Den vanligste C-MEMS / C-NEMS-produksjonsprosessen består av to trinn: (i) mønsteret av et karbonrikt grunnmateriale, for eksempel en lysfølsom polymer, ved hjelp av fotolitografi; Og (ii) karbonisering gjennom pyrolyse av den mønstrede polymer i et oksygenfritt miljø. C-MEMS / NEMS-prosessen har blitt mye brukt til å utvikle mikroelektroniske enheter for ulike bruksområder, inkludert i mikrobatterier, superkapacitorer, glukose sensorer, gass sensorer, brenselceller og triboelektriske nanogeneratorer. Her diskuteres de siste utviklingene i en høy-forholdsforhold med faste og hule karbonmikrostrukturer med SU8 fotoresister. Den strukturelle krympingen under pyrolyse ble undersøkt ved hjelp av konfokal mikroskopi og SEM. Ramanspektroskopi ble brukt til å bekrefte strukturenes krystallinitet, og den atomvise prosentandel av elementene preseNt i materialet før og etter ble pyrolyse målt ved bruk av EDX.

En skjematisk fremstilling av fremstillingsprosessen for hule karbonmikrofibre av menneskelig hår er vist i figur 1 . Det karboniserte humane håret ble karakterisert ved å bruke SEM for å estimere krympingen. Hårdiameteren krympet fra 82,88 ± 0,003 μm til 31,42 ± 0,003 μm på grunn av pyrolyse. Skanningelektronmikroskopiske (SEM) bilder av forskjellige mønstre laget ved hjelp av håravledede karbonmikrofiber er vist i figur 2</...

Watch this Scientific Journal Video about Fabrication of 3D Carbon Microelectromechanical Systems C-MEMS at JoVE.com

Fabrication of 3D Carbon Microelectromechanical Systems C-MEMS

Lange og hule glassagtige karbonmikrofiber ble fremstilt basert på pyrolysen av et naturlig produkt, menneskehår. De to fabrikasjonstrinnene av karbonmikroelektromekaniske og karbonnanoelektromekaniske systemer, eller C-MEMS og C-NEMS, er: (i) fotolitografi av en karbonrik polymerprekursor og (ii) pyrolyse av den mønstrede polymerprecursoren.

Fremstilling av 3D-karbon mikroelektromekaniske systemer (C-MEMS)

A wide range of carbon sources are available in nature, with a variety of micro-/nanostructure configurations. Here, a novel technique to fabricate long ...

Research

JoVE Journal

Engineering

Fabrication of 3D Carbon Microelectromechanical Systems (C-MEMS)

Fabrication, Densification, and Replica Molding of 3D Carbon Nanotube Microstructures

Fabrikasjon, Fortetting, og Replica Molding av 3D karbon nanorør mikrostrukturer

The introduction of new materials and processes to microfabrication has, in large part, enabled many important advances in microsystems, lab-on-a-chip ...

High-resolution, High-speed, Three-dimensional Video Imaging with Digital Fringe Projection Techniques

Digital fringe projection (DFP) techniques provide dense 3D measurements of dynamically changing surfaces.&#160;Like the human eyes and brain, DFP uses ...

Fabrication of Low Temperature Carbon Nanotube Vertical Interconnects Compatible with Semiconductor Technology

Fabrikasjon av lav temperatur karbon nanorør Vertikale Interconnects Kompatibel med Semiconductor Technology

We demonstrate a method for the low temperature growth (350 &#176;C) of vertically-aligned carbon nanotubes (CNT) bundles on electrically conductive ...

Fabrication and Characterization of Superconducting Resonators

Fabrikasjon og karakterisering av Superledende resonatorer

Superconducting microwave resonators are of interest for a wide range of applications, including for their use as microwave kinetic inductance detectors ...

Two-way Valorization of Blast Furnace Slag: Synthesis of Precipitated Calcium Carbonate and Zeolitic Heavy Metal Adsorbent

Toveis valorization av masovnslaggen: Syntese av utfelt kalsiumkarbonat og zeolitt Heavy Metal Adsorbent

The aim of this work is to present a zero-waste process for storing CO2 in a stable and benign mineral form while producing zeolitic minerals with ...

High Temperature Fabrication of Nanostructured Yttria-Stabilized-Zirconia (YSZ) Scaffolds by In Situ Carbon Templating Xerogels

High Temperature Fabrication of Nanostructured Yttria-Stabilized-Zirconia YSZ Scaffolds by In Situ Carbon Templating Xerogels

Høy temperatur Fremstilling av nanostrukturert yttriumoksidstabilisert-zirkonia (YSZ) Stillas etter<em&gt; In Situ</em&gt; Carbon templatmateriale xerogeler

We demonstrate a method for the high temperature fabrication of porous, nanostructured yttria-stabilized-zirconia (YSZ, 8 mol% yttria - 92 mol% zirconia) ...

Production and Characterization of Vacuum Deposited Organic Light Emitting Diodes

Produksjon og karakterisering av vakuum avsatt Organic Light Emitting Diodes lysemitterende

A method for producing simple and efficient thermally-activated delayed fluorescence organic light-emitting diodes (OLEDs) based on guest-host or exciplex ...

Atmospheric Pressure Fabrication of Large-Sized Single-Layer Rectangular SnSe Flakes

Lufttrykk fabrikasjon av store enkeltlags-rektangulære SnSe Flakes

Tin selenide (SnSe) belongs to the family of layered metal chalcogenide materials with a buckled structure like phosphorene, and has shown potential for ...

Multi-material Ceramic-Based Components &#8211; Additive Manufacturing of Black-and-white Zirconia Components by Thermoplastic 3D-Printing (CerAM - T3DP)

Multi-material Ceramic-Based Components ÃƒÆ’Ã‚Â¢ÃƒÂ¢Ã¢â‚¬Å¡Ã‚Â¬ÃƒÂ¢Ã¢â€šÂ¬Ã…â€œ Additive Manufacturing of Black-and-white Zirconia Components by Thermoplastic 3D-Printing CerAM - T3DP

Multi-materiale keramiske-baserte komponenter-additiv produksjon av svart-hvitt Zirconia komponenter av termoplastisk 3D-utskrift (CerAM - T3DP)

To combine the benefits of Additive Manufacturing (AM) with the benefits of Functionally Graded Materials (FGM) to ceramic-based 4D components (three ...

Fused Filament Fabrication (FFF) of Metal-Ceramic Components

Fused Filament Fabrication FFF of Metal-Ceramic Components

Smeltet Filament fabrikasjon (FFF) av metall keramisk komponenter

Technical ceramics are widely used for industrial and research applications, as well as for consumer goods. Today, the demand for complex geometries with ...