The unique physical and chemical properties arising
from graphene may lead to remarkable advantages in the fields of electronics and energy storage devices. Its superior electronic conductivity and the single-to few-atoms thickness are particularly appealing for the use as anode material for lithium-ion batteries. Graphene ́s electrochemical properties, relevant for its use in batteries, are strongly depending on its synthesis.
The innovative method object of this invention is a
n ionic liquid-assisted microwave exfoliation of expanded graphite. It allows the bulk production of high-quality multilayer crystalline graphene flakes. Used as anode material in lithium-ion batteries, at low temperatures (< 0°C) it shows advanced lithium-ion storage performance, when compared with commercially available graphite.
Mit zunehmender Miniaturisierung mikroelektronischer Bauteile steigen die Anforderungen an die in der Halbleiterindustrie benötigten Transistoren. Eine besondere Herausforderung ist die Herstellung von dünnen Isolationsschichten bei den Feldeffekttransistoren, den sogenannten MOSFETs – Metall-Oxid-Halbleiter Feldeffekttransistoren. Im Institut für reine und angewandte Chemie der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg wurde ein Verfahren entwickelt, dass die Abscheidung hochreiner Metalloxidschichten z. B. auf Siliziumdioxid-Oberflächen ermöglicht. Der Prozess verläuft bei relativ geringen Temperaturen und benötigt keine besonderen Vorkehrungen bezüglich Reinheit, Vakuum, etc. Je nach Wunsch und Anwendungsgebiet können sowohl extrem glatte, als auch unterschiedlich poröse Schichten in hoher Reinheit hergestellt werden.
Derzeit können sehr reine Schichten aus Seltenerd-Oxiden (Lanthanoxid und Neodymoxid) von weniger als 10 nm sowie poröse Strukturen der Oxide mit Schichtdicken von etwa 250 nm erzeugt werden. Diese können als haftungs- oder funktionsvermittelnde Zwischenlagen auf verschiedene Bauteile aufgebracht werden. Die Oxide der Seltenerdmetalle sind hierfür besonders geeignet, da sie über eine große Bandlücke (> 5eV) sowie eine hohe dielektrische Leitfähigkeit (relative Permittivität von 20-40) verfügen.
Niedrige Zersetzungstemperaturen der eingesetzten Vorläufermoleküle ermöglichen milde und energieeffiziente Prozessbedingungen. Durch ihre einfache Anwendbarkeit kann die vorgestellte Technologie unproblematisch in standardisierten Industrieprozessen eingesetzt werden.
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