Thin film conductivity measurements of carbon nanotube hemicellulose complex

Työssä mitattiin hiilinanoputkista ja hemiselluloosasta koostuvan läpinäkyvän ohutkalvon sähkönjohtavuutta. Materiaali on Nemcel Oy:n kehittämä. Valmistimme useita näytteitä erilaisia mittauksia varten ja testataksemme eri valmistusmenetelmiä. Valmistetun ohutkalvon merkittävimmät ominaisuudet ovat...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Saunajoki, Ville
Other Authors: Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Faculty of Sciences, Fysiikan laitos, Department of Physics, University of Jyväskylä, Jyväskylän yliopisto
Format: Master's thesis
Language:eng
Published: 2014
Subjects:
Online Access: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/45056
_version_ 1826225737335570432
author Saunajoki, Ville
author2 Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Fysiikan laitos Department of Physics University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto
author_facet Saunajoki, Ville Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Fysiikan laitos Department of Physics University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto Saunajoki, Ville Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Fysiikan laitos Department of Physics University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto
author_sort Saunajoki, Ville
datasource_str_mv jyx
description Työssä mitattiin hiilinanoputkista ja hemiselluloosasta koostuvan läpinäkyvän ohutkalvon sähkönjohtavuutta. Materiaali on Nemcel Oy:n kehittämä. Valmistimme useita näytteitä erilaisia mittauksia varten ja testataksemme eri valmistusmenetelmiä. Valmistetun ohutkalvon merkittävimmät ominaisuudet ovat läpinäkyvyys ja hyvä sähkönjohtavuus. Valmistetut kalvot olivat pääasiassa läpinäkyviä, mikä edellytti kalvon ohuutta. Itse materiaali toimitettiin vesiliuoksena, jossa oli 1:1 hiilinanoputkia ja hemiselluloosaa. Kalvot valmistettiin joko spinnaamalla tai kuivattamalla yksittäisiä pisaroita pinnalle. Näytteet valmistettiin pintaoksidioidulle piille, johon oli tehty kultaelektrodit. Kalvoa kuvattiin optisella-, atomivoima- ja elektronitransmissio mikroskoopeilla. Optinen kuvantaminen osoitti kalvon epätasaisuuden. Atomivoimamikroskoopilla saatiin kuva kalvon kuitumaisesta hienorakenteesta, sekä pystyttiin määrittämään kalvon paksuus. Rakenteessa havaittiin hiilinanoputkista muodostuvia renkaita, joita päätettiin kuvata tarkemmin elektronitransmissiomikroskoopilla. Näissä kuvissa nähtiin renkaiden käämiä muistuttava rakenne. Sähkönjohtavuusmittauksia tehtiin useita ja niissä käytettiin nelipistemittausta. Ensimmäisenä mitattiin luonnollisesti johtavuus huoneilmassa, mistä siirryttiin matalan lämpötilan mittauksiin. Näytteet jäähdytettiin noin 4,2~K:iin, minkä aikana niiden johtavuuden havaittiin heikkenevän ensin hyvin hitaasti ja lopuksi, kymmenien kelvinien lämpötilassa, nopeammin. Matalassa lämpötilassa virran ja jännitteen suhteen havaittiin muuttuvan epälineaariseksi. Transistoriominaisuuksia testattiin myös 4,2 K:ssa, mutta niitä ei havaittu. Jäähdytyksen aikana kerätyn datan havaittiin noudattavan pääasiassa VRH-mallia (variable range hopping), joka on eräs tapa kuvata sähkönjohtavuuden lämpötilariippuvuutta epäsäännöllisen hilan materiaaleissa. Kalvon sähkönjohtokykyä testattiin myös muissa olosuhteissa. Ilman kosteuden huomattiin heikentävän kalvon johtavuutta selkeästi noin 50 % :n suhteellisen kosteuden yläpuolella ja johtavuus palautui ennalleen erittäin hitaasti. Johtavuutta yritettiin mitata myös kalvoa lämmitettäessä huoneilmaa korkeampiin lämpötiloihin, mutta karkeasti toteutetulla laitteistolla ei onnistuttu saamaan luotettavia tuloksia lämmityksen vaikutuksesta.
first_indexed 2023-03-22T09:59:34Z
format Pro gradu
free_online_boolean 1
fullrecord [{"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Ahlskog, Markus", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.author", "value": "Saunajoki, Ville", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2015-01-12T13:00:26Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2015-01-12T13:00:26Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2014", "language": null, "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.other", "value": "oai:jykdok.linneanet.fi:1465245", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/45056", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "Ty\u00f6ss\u00e4 mitattiin hiilinanoputkista ja hemiselluloosasta koostuvan l\u00e4pin\u00e4kyv\u00e4n ohutkalvon s\u00e4hk\u00f6njohtavuutta. Materiaali on Nemcel Oy:n kehitt\u00e4m\u00e4. Valmistimme useita n\u00e4ytteit\u00e4 erilaisia mittauksia varten ja testataksemme eri valmistusmenetelmi\u00e4.\n\nValmistetun ohutkalvon merkitt\u00e4vimm\u00e4t ominaisuudet ovat l\u00e4pin\u00e4kyvyys ja hyv\u00e4 s\u00e4hk\u00f6njohtavuus. Valmistetut kalvot olivat p\u00e4\u00e4asiassa l\u00e4pin\u00e4kyvi\u00e4, mik\u00e4 edellytti kalvon ohuutta. Itse materiaali toimitettiin vesiliuoksena, jossa oli 1:1 hiilinanoputkia ja hemiselluloosaa. Kalvot valmistettiin joko spinnaamalla tai kuivattamalla yksitt\u00e4isi\u00e4 pisaroita pinnalle. N\u00e4ytteet valmistettiin pintaoksidioidulle piille, johon oli tehty kultaelektrodit.\n\nKalvoa kuvattiin optisella-, atomivoima- ja elektronitransmissio mikroskoopeilla. Optinen kuvantaminen osoitti kalvon ep\u00e4tasaisuuden. Atomivoimamikroskoopilla saatiin kuva kalvon kuitumaisesta hienorakenteesta, sek\u00e4 pystyttiin m\u00e4\u00e4ritt\u00e4m\u00e4\u00e4n kalvon paksuus. Rakenteessa havaittiin hiilinanoputkista muodostuvia renkaita, joita p\u00e4\u00e4tettiin kuvata tarkemmin elektronitransmissiomikroskoopilla. N\u00e4iss\u00e4 kuvissa n\u00e4htiin renkaiden k\u00e4\u00e4mi\u00e4 muistuttava rakenne.\n\nS\u00e4hk\u00f6njohtavuusmittauksia tehtiin useita ja niiss\u00e4 k\u00e4ytettiin nelipistemittausta. Ensimm\u00e4isen\u00e4 mitattiin luonnollisesti johtavuus huoneilmassa, mist\u00e4 siirryttiin matalan l\u00e4mp\u00f6tilan mittauksiin. N\u00e4ytteet j\u00e4\u00e4hdytettiin noin 4,2~K:iin, mink\u00e4 aikana niiden johtavuuden havaittiin heikkenev\u00e4n ensin hyvin hitaasti ja lopuksi, kymmenien kelvinien l\u00e4mp\u00f6tilassa, nopeammin. Matalassa l\u00e4mp\u00f6tilassa virran ja j\u00e4nnitteen suhteen havaittiin muuttuvan ep\u00e4lineaariseksi. Transistoriominaisuuksia testattiin my\u00f6s 4,2 K:ssa, mutta niit\u00e4 ei havaittu. J\u00e4\u00e4hdytyksen aikana ker\u00e4tyn datan havaittiin noudattavan p\u00e4\u00e4asiassa VRH-mallia (variable range hopping), joka on er\u00e4s tapa kuvata s\u00e4hk\u00f6njohtavuuden l\u00e4mp\u00f6tilariippuvuutta ep\u00e4s\u00e4\u00e4nn\u00f6llisen hilan materiaaleissa.\n\nKalvon s\u00e4hk\u00f6njohtokyky\u00e4 testattiin my\u00f6s muissa olosuhteissa. Ilman kosteuden huomattiin heikent\u00e4v\u00e4n kalvon johtavuutta selke\u00e4sti noin 50 % :n suhteellisen kosteuden yl\u00e4puolella ja johtavuus palautui ennalleen eritt\u00e4in hitaasti. Johtavuutta yritettiin mitata my\u00f6s kalvoa l\u00e4mmitett\u00e4ess\u00e4 huoneilmaa korkeampiin l\u00e4mp\u00f6tiloihin, mutta karkeasti toteutetulla laitteistolla ei onnistuttu saamaan luotettavia tuloksia l\u00e4mmityksen vaikutuksesta.", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted using Plone Publishing form by Ville Saunajoki (vikasaun) on 2015-01-12 13:00:22.055510. Form: Pro gradu -lomake (https://kirjasto.jyu.fi/julkaisut/julkaisulomakkeet/pro-gradu-lomake). JyX data: [jyx_publishing-allowed (fi) =True]", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by jyx lomake-julkaisija (jyx-julkaisija@noreply.fi) on 2015-01-12T13:00:25Z\nNo. of bitstreams: 2\nURN:NBN:fi:jyu-201501121070.pdf: 29483009 bytes, checksum: b165d124c24905fee6dea708d1b53808 (MD5)\nlicense.html: 4836 bytes, checksum: 2794db9574756d2e84aba06ac03f981e (MD5)", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2015-01-12T13:00:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2\nURN:NBN:fi:jyu-201501121070.pdf: 29483009 bytes, checksum: b165d124c24905fee6dea708d1b53808 (MD5)\nlicense.html: 4836 bytes, checksum: 2794db9574756d2e84aba06ac03f981e (MD5)\n Previous issue date: 2014", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "1 verkkoaineisto (53 sivua)", "language": null, "element": "format", "qualifier": "extent", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.mimetype", "value": "application/pdf", "language": null, "element": "format", "qualifier": "mimetype", "schema": "dc"}, {"key": "dc.language.iso", "value": "eng", "language": null, "element": "language", "qualifier": "iso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights", "value": "In Copyright", "language": "en", "element": "rights", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "carbon nanotube", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "xylan", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "hemicellulose", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "cellulose", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "thin film", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "conductivity", "language": "", "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "Thin film conductivity measurements of carbon nanotube hemicellulose complex", "language": null, "element": "title", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.type", "value": "master thesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.urn", "value": "URN:NBN:fi:jyu-201501121070", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "urn", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Pro gradu -tutkielma", "language": "fi", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Master\u2019s thesis", "language": "en", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Faculty of Sciences", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Fysiikan laitos", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Department of Physics", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Fysiikka", "language": "fi", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Physics", "language": "en", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.updated", "value": "2015-01-12T13:00:26Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "updated", "schema": "dc"}, {"key": "yvv.contractresearch.collaborator", "value": "business", "language": null, "element": "contractresearch", "qualifier": "collaborator", "schema": "yvv"}, {"key": "yvv.contractresearch.funding", "value": "0", "language": null, "element": "contractresearch", "qualifier": "funding", "schema": "yvv"}, {"key": "yvv.contractresearch.initiative", "value": "order", "language": null, "element": "contractresearch", "qualifier": "initiative", "schema": "yvv"}, {"key": "dc.type.coar", "value": "http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc", "language": null, "element": "type", "qualifier": "coar", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accesslevel", "value": "openAccess", "language": "fi", "element": "rights", "qualifier": "accesslevel", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.publication", "value": "masterThesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": "publication", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.oppiainekoodi", "value": "4021", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "oppiainekoodi", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "nanoputket", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "selluloosa", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "s\u00e4hk\u00f6njohtavuus", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "ohutkalvot", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.content", "value": "fulltext", "language": null, "element": "format", "qualifier": "content", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.url", "value": "https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "url", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.okm", "value": "G2", "language": null, "element": "type", "qualifier": "okm", "schema": "dc"}]
id jyx.123456789_45056
language eng
last_indexed 2025-02-18T10:55:36Z
main_date 2014-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2014
online_boolean 1
online_urls_str_mv {"url":"https:\/\/jyx.jyu.fi\/bitstreams\/a3ca95c3-09fc-4d01-a52b-0f8544e685cb\/download","text":"URN:NBN:fi:jyu-201501121070.pdf","source":"jyx","mediaType":"application\/pdf"}
publishDate 2014
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Saunajoki, Ville Thin film conductivity measurements of carbon nanotube hemicellulose complex carbon nanotube xylan hemicellulose cellulose thin film conductivity Fysiikka Physics 4021 nanoputket selluloosa sähkönjohtavuus ohutkalvot
title Thin film conductivity measurements of carbon nanotube hemicellulose complex
title_full Thin film conductivity measurements of carbon nanotube hemicellulose complex
title_fullStr Thin film conductivity measurements of carbon nanotube hemicellulose complex Thin film conductivity measurements of carbon nanotube hemicellulose complex
title_full_unstemmed Thin film conductivity measurements of carbon nanotube hemicellulose complex Thin film conductivity measurements of carbon nanotube hemicellulose complex
title_short Thin film conductivity measurements of carbon nanotube hemicellulose complex
title_sort thin film conductivity measurements of carbon nanotube hemicellulose complex
title_txtP Thin film conductivity measurements of carbon nanotube hemicellulose complex
topic carbon nanotube xylan hemicellulose cellulose thin film conductivity Fysiikka Physics 4021 nanoputket selluloosa sähkönjohtavuus ohutkalvot
topic_facet 4021 Fysiikka Physics carbon nanotube cellulose conductivity hemicellulose nanoputket ohutkalvot selluloosa sähkönjohtavuus thin film xylan
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/45056 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-201501121070
work_keys_str_mv AT saunajokiville thinfilmconductivitymeasurementsofcarbonnanotubehemicellulosecomplex