JPWO2019012672A1 - Electrical contact conductor and method of manufacturing the same - Google Patents

Electrical contact conductor and method of manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
JPWO2019012672A1
JPWO2019012672A1 JP2018555286A JP2018555286A JPWO2019012672A1 JP WO2019012672 A1 JPWO2019012672 A1 JP WO2019012672A1 JP 2018555286 A JP2018555286 A JP 2018555286A JP 2018555286 A JP2018555286 A JP 2018555286A JP WO2019012672 A1 JPWO2019012672 A1 JP WO2019012672A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrical contact
nano diamond
particles
diamond semiconductor
semiconductor particles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018555286A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6462195B1 (en
Inventor
徹 金城
徹 金城
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyoraku Industrial Co Ltd
Original Assignee
Kyoraku Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyoraku Industrial Co Ltd filed Critical Kyoraku Industrial Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of JP6462195B1 publication Critical patent/JP6462195B1/en
Publication of JPWO2019012672A1 publication Critical patent/JPWO2019012672A1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004—Details
    • H01G9/07—Dielectric layers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Contacts (AREA)

Abstract

【課題】結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子を用いた新規な電気接点導通材、および、その製造方法を提供する。
【解決手段】電気接点導通材１は、互いに独立して励起し、かつ、静電容量を有する複数のクラスター型セル２よりなる。それぞれのクラスター型セル２は、自発電荷を有し、かつ、アモルファスシリコン３ａでコーティングされた複数の結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子３が房状に結合した構造、すなわち、クラスター構造を有しており、その直径は１５ｎｍ以上３０ｎｍ以下である。
The present invention provides a novel electrical contact conductor using crystalline nano diamond semiconductor particles, and a method of manufacturing the same.
An electrical contact conductor 1 comprises a plurality of cluster cells 2 which are excited independently of one another and have a capacitance. Each cluster type cell 2 has a spontaneous charge, and has a structure in which a plurality of crystalline nano diamond semiconductor particles 3 coated with amorphous silicon 3 a are bound in a chain form, that is, a cluster structure The diameter is 15 nm or more and 30 nm or less.

Description

本発明は、自発電荷を有する結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子を用いた電気接点導通材およびその製造方法に関する。   The present invention relates to an electrical contact conductor using crystalline nanodiamond semiconductor particles having a spontaneous charge, and a method of manufacturing the same.

従来、ナノダイヤモンド粒子は、磁気ディスクのガラス基板研磨等における研磨材として広く使用されているが、近年、ナノダイヤモンド半導体が有する自発電荷に着目した応用例が注目されている。例えば、特許文献１は、自発電荷を有する活性化エネルギーレベル０．８−２．０ｅＶを持つ結晶系ナノダイヤモンド半導体を太陽電池保護膜として使用する技術が開示されている。この太陽電池保護膜は、粒子サイズ３−８ｎｍのナノダイヤモンド半導体粒子の光散乱効果により光吸収能を増し、自発電荷により太陽電池表面の汚れ付着を防止して出力の経年劣化を防止すると共に、４００ｎｍ以下の紫外線波長帯域を０．５−２．０μｍの波長帯域に変換して光電気変換効率を向上させる。   Conventionally, nanodiamond particles are widely used as an abrasive for polishing a glass substrate of a magnetic disk, etc. However, in recent years, applications focused on spontaneous charges possessed by nanodiamond semiconductors have attracted attention. For example, Patent Document 1 discloses a technique in which a crystalline nanodiamond semiconductor having an activation energy level of 0.8 to 2.0 eV having a spontaneous charge is used as a solar cell protective film. This solar cell protective film increases the light absorbing ability by the light scattering effect of nano diamond semiconductor particles having a particle size of 3 to 8 nm, prevents the adhesion of dirt on the surface of the solar cell by spontaneous charge, and prevents the aged deterioration of the output. The ultraviolet wavelength band of 400 nm or less is converted to a wavelength band of 0.5 to 2.0 μm to improve the photoelectric conversion efficiency.

また、特許文献２には、ナノダイヤモンド半導体粒子を繊維中に分散させた機能性繊維が開示されている。具体的には、室温付近で荷電粒子を発生させる活性化エネルギーレベルが０．１−１．０ｅＶであるナノダイヤモンド半導体粒子を用いることで、生体赤外線及び荷電粒子放射能の大きな繊維を作成する。半導体粒子は、繊維高分子結晶の間隙に浸透して擬似的に直列接続され、体温程度の加熱での励起で発生した粒子間の電位が積算されることによって、大きな起電力を発生し、生体効果を発揮する。   Patent Document 2 discloses a functional fiber in which nano diamond semiconductor particles are dispersed in the fiber. Specifically, by using nanodiamond semiconductor particles having an activation energy level of 0.1 to 1.0 eV that generates charged particles at around room temperature, a large fiber of biological infrared radiation and charged particle activity is created. The semiconductor particles penetrate the gaps of the fiber polymer crystal and are connected in series in a pseudo manner, and a large electromotive force is generated by integrating the potentials between the particles generated by the excitation at heating around body temperature, and the living body Exert an effect.

さらに、特許文献３には、紫外線吸収能および紫外線から赤外線に波長を変換する光エネルギー変換能を有するナノダイヤモンド半導体粒子を用いた有機機能性材料が開示されている。有機機能性材料は、０．２−１．０ｅＶの活性化エネルギーレベルを有するナノダイヤモンド半導体粒子を０．０００５ｗｔ％以上含む。   Further, Patent Document 3 discloses an organic functional material using nano diamond semiconductor particles having ultraviolet absorbing ability and light energy converting ability to convert a wavelength from ultraviolet to infrared light. The organic functional material contains 0.0005 wt% or more of nano diamond semiconductor particles having an activation energy level of 0.2 to 1.0 eV.

特開２０１４−２０３９８５号公報JP, 2014-203985, A 特開２０１１−０７４５５３号公報JP, 2011-074553, A 特開２０１１−１０６３５号公報JP, 2011-10635, A

ところで、電気的な接点を構成する金属部材については、導通をより確実にするために、メッキ処理や接触面の平滑化といった様々な工夫が施されている。しかしながら、このような工夫をしたにも拘わらず、メッキでは酸化を遅らせる程度にすぎず、また、表面をいくら高精度に仕上げても微細な凹凸が存在するため、接触面が点接触になっている場合が殆どである。その結果、電気接点における接触不良に起因した電流効率の低下が問題となる。   By the way, about the metallic member which comprises an electrical contact, in order to make conduction more reliable, various devices, such as plating processing and smoothing of a contact surface, are given. However, in spite of such a device, the plating is only to delay the oxidation, and even if the surface is finished with high precision, the minute unevenness is present, so the contact surface becomes a point contact. It is almost always the case. As a result, the decrease in current efficiency due to the contact failure at the electrical contact becomes a problem.

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子を用いた新規な電気接点導通材、および、その製造方法を提供することである。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a novel electrical contact conductive material using crystalline nano diamond semiconductor particles, and a method for producing the same.

かかる課題を解決すべく、第１の発明は、結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子を用いた電気接点導通材を提供する。この電気接点導通材は、互いに独立して励起し、かつ、静電容量を有する複数のクラスター型セルよりなる。それぞれのクラスター型セルは、自発電荷を有し、かつ、アモルファスシリコンでコーティングされた複数の結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子が房状に結合している。   In order to solve the problems, a first invention provides an electrical contact conductor using crystalline nano diamond semiconductor particles. This electrical contact conductor consists of a plurality of cluster-type cells which are excited independently of one another and have a capacitance. Each cluster type cell has a spontaneous charge, and a plurality of crystalline nano diamond semiconductor particles coated with amorphous silicon are bound in a tufted manner.

ここで、第１の発明において、上記結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子は、グラファイトでコーティングされていることが好ましい。また、上記クラスター型セルの直径は１５ｎｍ以上３０ｎｍ以下、上記結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子の直径は３ｎｍ以上８ｎｍ以下、上記結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子の活性化エネルギーレベルは０．３ｅＶ以上０．７ｅＶ以下であることが好ましい。   Here, in the first invention, the crystalline nano diamond semiconductor particles are preferably coated with graphite. Further, the diameter of the cluster type cell is 15 nm to 30 nm, the diameter of the crystalline nano diamond semiconductor particle is 3 nm to 8 nm, and the activation energy level of the crystalline nano diamond semiconductor particle is 0.3 eV to 0.7 eV Is preferred.

第２の発明は、互いに独立して励起し、かつ、静電容量を有する複数のクラスター型セルよりなり、クラスター型セルのそれぞれが、自発電荷を有し、かつ、アモルファスシリコンでコーティングされた結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子が複数房状に結合している電気接点導通材の製造方法を提供する。第１のステップでは、結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子と、アモルファスシリコンの粉末とが混入された純水に、一対の電極を介して直流電圧を印加することによって、結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子をアモルファスシリコンでコーティングする。第２のステップでは、アモルファスシリコンでコーティングされた結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子が混入された純水に、一対の電極を介してパルス電圧を印加することによって、電気接点導通材を生成する。   A second invention is a crystal comprising a plurality of cluster-type cells excited independently of one another and having a capacitance, wherein each of the cluster-type cells has a spontaneous charge and is coated with amorphous silicon Provided is a method for producing an electrical contact conductor having a plurality of nano-diamond semiconductor particles bonded in a plurality of tufts. In the first step, the crystalline nano diamond semiconductor particles are amorphous silicon by applying a direct current voltage to pure water mixed with crystalline nano diamond semiconductor particles and powder of amorphous silicon through a pair of electrodes. Coat with In the second step, a pulse voltage is applied to the pure water mixed with the crystalline nano diamond semiconductor particles coated with amorphous silicon through a pair of electrodes to generate an electrical contact conductor.

ここで、第２の発明において、上記第１のステップに先立ち、結晶系ナノダイヤモンド粒子と、グラファイトの粉末とが混入されたアルコール系の液体に、一対の電極を介して直流電圧を印加することによって、結晶系ナノダイヤモンド粒子をグラファイトでコーティングするステップをさらに設けることが好ましい。また、上記クラスター型セルの直径は１５ｎｍ以上３０ｎｍ以下、上記結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子の直径は３ｎｍ以上８ｎｍ以下、上記結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子の活性化エネルギーレベルは０．３ｅＶ以上０．７ｅＶ以下であることが好ましい。   Here, in the second invention, prior to the first step, a DC voltage is applied via a pair of electrodes to an alcohol-based liquid in which crystalline nanodiamond particles and a powder of graphite are mixed. Preferably, the method further comprises the step of coating the crystalline nanodiamond particles with graphite. Further, the diameter of the cluster type cell is 15 nm to 30 nm, the diameter of the crystalline nano diamond semiconductor particle is 3 nm to 8 nm, and the activation energy level of the crystalline nano diamond semiconductor particle is 0.3 eV to 0.7 eV Is preferred.

本発明によれば、複数の結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子が結合したクラスター型セルに静電容量性を持たせることで、クラスター型セルが、電荷を蓄えたり、放出したりする受動素子として動作する。そして、クラスター型セルが複数集まることで、電気信号として電力、電圧、または電流の変化を励起する能動的な働きをする。このような電気的共振性を持ったクラスター型セルの超微粒子が金属間凹凸に入り込むことで、電気接点導通材が、接点同士の境界における電子の行き来を加速するホール移相層として機能して、電気導通に大きな効果をもたらす。   According to the present invention, the cluster-type cell operates as a passive element that stores and releases electric charge by providing the cluster-type cell in which a plurality of crystalline nano-diamond semiconductor particles are combined with electrostatic capacity. . And, by collecting a plurality of cluster-type cells, it acts as an electrical signal to excite changes in power, voltage, or current. When the ultrafine particles of the cluster type cell having such electrical resonance enter into the asperity between metals, the electrical contact conductor functions as a hole phase-shifting layer that accelerates the movement of electrons at the interface between the contacts. , Has a great effect on electrical conduction.

電気接点導通材の模式図Schematic diagram of electrical contact conductor 電気接点導通材の電子顕微鏡写真Electron micrograph of electrical contact conductor 電気接点導通材の電子顕微鏡写真の拡大図Enlarged view of electron micrograph of electrical contact conductor 電気接点導通材による電気導通の説明図Illustration of electrical conduction by electrical contact conductor グラファイトのコーティング工程の説明図Illustration of the graphite coating process アモルファスシリコンのコーティング工程の説明図Illustration of the coating process of amorphous silicon クラスター化工程の説明図Diagram of the clustering process 結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子の状態遷移図State transition diagram of crystalline nano diamond semiconductor particles 周波数に対するインピーダンスの特性図Characteristic diagram of impedance against frequency 加重に対する直流抵抗の特性図Characteristic chart of direct current resistance to weight 導電粒子を平行電極板で挟んだ場合の電気抵抗測定の基本モデル図Basic model of electrical resistance measurement when conductive particles are sandwiched by parallel electrode plates 平板電極で粒子径の異なる多数の粒子を挟む場合のモデル図Model diagram in the case of sandwiching many particles with different particle diameter by flat plate electrode 軟電極板に全粒子が接触した場合のモデル図Model diagram when all particles are in contact with the soft electrode plate 導電性粒子の粒子径に応じた電極板との接触状態を示す図The figure which shows a contact state with the electrode plate according to the particle diameter of electroconductive particle 鏡面性の平滑な電極の場合の接触状態を示す図Diagram showing the contact state in the case of a mirror-like smooth electrode 適度な柔軟性の電極板に多数の粒子が安定に接触している状態を示す図Figure showing a large number of particles in stable contact with a suitably flexible electrode plate

図１は、本実施形態に係る電気接点導通材の模式図、図２は、電気接点導通材の電子顕微鏡写真、および、図３は、その拡大図である。電気接点導通材１を構成する個々のクラスター型セル２は常温では振動しているため、常温では精細な電子顕微鏡写真を撮影することができない。そこで、電子顕微鏡による撮影は、クラスター型セル２の振動が停止する極低温環境（例えば、−６０℃）で行っている。   FIG. 1 is a schematic view of an electrical contact conductor according to the present embodiment, FIG. 2 is an electron micrograph of the electrical contact conductor, and FIG. 3 is an enlarged view thereof. The individual cluster cells 2 constituting the electrical contact conducting material 1 vibrate at normal temperature, so it is not possible to take a fine electron micrograph at normal temperature. Therefore, imaging with an electron microscope is performed in a cryogenic environment (for example, -60 ° C.) in which the vibration of the cluster type cell 2 stops.

この電気接点導通材１は、互いに独立して励起する多数のクラスター型セル２によって構成されている。それぞれのクラスター型セル２は、静電容量を備えていると共に、典型的には、全体として略円盤形状を有している。また、一つのクラスター型セル２は、複数の結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子３が房状（クラスター状）に結合した構造、すなわち、クラスター構造を有しており、その直径は１５ｎｍ以上３０ｎｍ以下である。それぞれのクラスター型セル２は、奇数個、かつ、同数の結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子３によって形成されている。結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子３は、自発電荷を有し、かつ、アモルファスシリコン４でコーティング（被覆）されている。なお、結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子３同士の結合を促進すべく、結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子３は、グラファイト３ａでコーティングされていることが好ましい。   The electrical contact conductor 1 is constituted by a large number of cluster cells 2 which are excited independently of one another. Each of the cluster-type cells 2 has a capacitance and typically has a generally disc shape as a whole. In addition, one cluster type cell 2 has a structure in which a plurality of crystalline nano diamond semiconductor particles 3 are bound in a tufted form (cluster form), that is, a cluster structure, and the diameter is 15 nm or more and 30 nm or less . Each cluster type cell 2 is formed of an odd number and the same number of crystalline nano diamond semiconductor particles 3. Crystalline nano diamond semiconductor particles 3 have a spontaneous charge and are coated (coated) with amorphous silicon 4. The crystalline nano diamond semiconductor particles 3 are preferably coated with graphite 3 a in order to promote bonding between the crystalline nano diamond semiconductor particles 3.

電気接点導通材１の特徴は、超微粒子を生成する過程で、複数の結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子が結合したクラスター型セル２に静電容量性を持たせることである。これにより、超微粒子状のクラスター型セル２は、電荷を蓄えたり、放出したりする受動素子として動作する。そして、クラスター型セル２が複数集まることで、電気信号として電力、電圧、または電流の変化を励起する能動的な働きをする。この働きとは、電気的共振性を持った超微粒子が金属間凹凸に入り込むことで、接点同士の境界における電子の行き来を加速するホール移相層として機能することであり、この機能は、電気導通性といった接点の電気的特性の向上に大きく寄与する。   A feature of the electrical contact conduction material 1 is that the cluster type cell 2 in which a plurality of crystalline nano diamond semiconductor particles are combined is made to have electrostatic capacity in the process of generating ultrafine particles. As a result, the ultrafine particle cluster type cell 2 operates as a passive element that stores and releases electric charge. And, by collecting a plurality of cluster-type cells 2, they function as an electrical signal to excite changes in power, voltage, or current. This function is to function as a hole phase-shifting layer that accelerates the movement of electrons at the boundaries between contacts by the fact that ultrafine particles having electrical resonance enter the asperity between metals, and this function is It greatly contributes to the improvement of the electrical characteristics of the contact such as the conductivity.

一例として、電気接点導通材１は、多数のクラスター型セル２をシリコン系オイルに分散させた液状剤として用いることができる。図４に示すように、多数のクラスター型セル２が一対の電気接点５ａ，５ｂ（電極板）間の微小な凹凸に入り込むことで、電子の行き来を加速するホール移相層として機能し、電気が流れやすくなる。これは、点接触であった接点５ａ，５ｂ間の接触面を、電気的共振作用で流路がより広く確保され、抵抗が少なくなることに起因する。超微粒子のクラスター型セル２は、比表面積が非常に大きく（３００〜８００ｍ2／ｇ）、接点間に少量介在することで電気流路の拡大に充分寄与する。As an example, the electrical contact conductor 1 can be used as a liquid agent in which a large number of cluster cells 2 are dispersed in a silicon-based oil. As shown in FIG. 4, many cluster-type cells 2 function as hole phase-shifting layers that accelerate the movement of electrons by entering minute bumps between the pair of electrical contacts 5a and 5b (electrode plates). Flow easily. This is attributed to the fact that the electrical resonance action ensures a wider flow path in the contact surface between the contact points 5a and 5b, which has been a point contact, and the resistance decreases. The ultrafine particle cluster type cell 2 has a very large specific surface area (300 to 800 m 2 / g), and a small amount of it is interposed between the contacts sufficiently contributes to the expansion of the electric flow path.

本実施形態では、結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子３として、３ｎｍ以上８ｎｍ以下の粒子径を有するものを用いる。このサイズの粒子は以下のような特徴を有している。第１に、表面炭素ＳＰ２層が薄くなるため、励起荷電粒子の発生効率が良く、配合量が少なくて済む。第２に、自発分極をもち自発電荷による性能が大きい。第３に、自発電荷の活性化エネルギーレベルが０．３ｅＶ以上０．７ｅＶ以下を有し、励起された荷電粒子が多く発生する。第４に、サッカーボール状で励起電子による接触抵抗の低下機能を有する。   In the present embodiment, as the crystalline nano diamond semiconductor particles 3, those having a particle diameter of 3 nm or more and 8 nm or less are used. Particles of this size have the following characteristics. First, since the surface carbon SP2 layer becomes thin, the generation efficiency of excited charged particles is good, and the blending amount can be small. Second, it has spontaneous polarization and has high performance due to spontaneous charge. Third, the activation energy level of the spontaneous charge is 0.3 eV or more and 0.7 eV or less, and a large number of excited charged particles are generated. Fourth, it has a soccer ball-like function to reduce the contact resistance by excited electrons.

結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子３は、典型的には、衝撃圧縮法によって得ることができる。この方法は、爆発法や爆轟法などとも称され、火薬の爆発エネルギー等によって細かく粉砕することによって生成される。空気が存する環境下で火薬（炭素元素を含む。）を爆発させ、この爆発エネルギーが巨大なものである場合、ナノサイズのダイヤモンドが自ずと生成される。よって、粉砕すべき物質の塊を特段用意する必要はない。人工ダイヤモンドの合成の歴史は古く、１９５３年頃に、ソビエト連邦が、高温高圧合成（ＨＰＨＴ）と化学気相蒸着（ＣＶＤ）法とを用いた、最初の再現可能な合成方法を発表した。その後、炭素元素を含む爆薬を使用し、爆轟（デトネーション）による合成法が１９９０年代後半に開発された。よって、結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子３の製法、それ自体は、本願出願時の技術常識というべきものである。   Crystalline nano diamond semiconductor particles 3 can typically be obtained by shock compression. This method is also referred to as an explosion method or a detonation method, and is generated by finely crushing using explosive energy of explosives. When explosives (including elemental carbon) are detonated in an environment where air exists, if the explosive energy is huge, nano-sized diamonds are naturally produced. Thus, it is not necessary to prepare a mass of material to be ground. The history of synthetic diamond synthesis is long, and around 1953 the Soviet Union announced the first reproducible synthetic method using high temperature high pressure synthesis (HPHT) and chemical vapor deposition (CVD) methods. Later, detonation was developed in the late 1990's using explosives containing carbon elements. Therefore, the method of manufacturing the crystalline nano diamond semiconductor particles 3 itself is the technical common sense at the time of the application of the present application.

つぎに、図５から図７を参照しつつ、電気接点導通材１の主材となるクラスター型セル２の製造方法について説明する。処理容器には、アノードおよびカソードよりなる一対の電極が所定の間隔を空けて配置されていると共に、エタノール等のアルコール系の液体が貯留されている。また、一対の電極を接続する配線には、直流電源、保護抵抗、電流計などが接続されている。   Next, with reference to FIG. 5 to FIG. 7, a method of manufacturing the cluster type cell 2 which is a main material of the electrical contact conduction material 1 will be described. In the processing container, a pair of electrodes including an anode and a cathode are disposed at a predetermined interval, and an alcohol-based liquid such as ethanol is stored. In addition, a DC power supply, a protective resistor, an ammeter, and the like are connected to the wiring connecting the pair of electrodes.

まず、図５に示すように、処理容器内に貯留された高純度のエタノールに、結晶系ナノダイヤモンド粒子と、グラファイトの粉末とを混入する。そして、これらが混入された液体に、一対の電極を介して直流電圧を印加する。これにより、図８（ａ）に示すように、結晶系ナノダイヤモンド粒子３の周囲がグラファイト３ａでコーティングされる。グラファイト３ａのコーティング処理を行う理由は、上述したように、後の工程における結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子３同士の結合を促進するためである。その後、乾燥工程を経て、グラファイト３ａでコーティングされた結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子３の粉末が生成される。   First, as shown in FIG. 5, crystalline nano diamond particles and graphite powder are mixed in high purity ethanol stored in a processing container. Then, a direct current voltage is applied to the liquid in which these are mixed, through the pair of electrodes. Thereby, as shown to Fig.8 (a), the circumference | surroundings of crystalline nano diamond particle 3 are coated with the graphite 3a. The reason for performing the coating process of the graphite 3 a is to promote the bonding between the crystalline nano diamond semiconductor particles 3 in the subsequent step, as described above. Thereafter, through a drying process, a powder of crystalline nano diamond semiconductor particles 3 coated with graphite 3 a is produced.

つぎに、図６に示すように、処理容器内に貯留された高純度の純水（チラー）に、グラファイト３ａでコーティングされた結晶系ナノダイヤモンド粒子と、アモルファスシリコンの粉末とを混入する。そして、これらが混入された液体に、一対の電極を介して直流電圧を印加する。これにより、図８（ｂ）に示すように、結晶系ナノダイヤモンド粒子３（グラファイト３ａのコーティング済）の周囲がアモルファスシリコン４でコーティングされる。アモルファスシリコン４のコーティング処理を行う理由は、クラスター型セル２内において、結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子３相互で電子が通過する機能を付与すること、換言すれば、ホール移相層を形成するためである。   Next, as shown in FIG. 6, the crystalline nano diamond particles coated with the graphite 3a and the powder of amorphous silicon are mixed in high purity pure water (chiller) stored in the processing container. Then, a direct current voltage is applied to the liquid in which these are mixed, through the pair of electrodes. As a result, as shown in FIG. 8B, the periphery of the crystalline nanodiamond particles 3 (coated with graphite 3a) is coated with amorphous silicon 4. The reason why the coating process of the amorphous silicon 4 is performed is to give the function of passing electrons between the crystalline nano diamond semiconductor particles 3 in the cluster type cell 2, in other words, to form a hole phase shift layer. is there.

そして、図７に示すように、アモルファスシリコン４でコーティングされた結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子３が混入された純水に、一対の電極を介してパルス電圧を印加する。パルス電圧の印加対象となる混入水は、図６の工程で処理された水をそのまま用いてもよいし、乾燥工程を経て粉末化された図８（ｂ）の状態の結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子３を純水に再度混入することによって生成してもよい。パルス電圧の印加によって、奇数個、かつ、同数の結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子３が結合してグループ化され（クラスター化）、全体として静電容量を有する。   Then, as shown in FIG. 7, a pulse voltage is applied to the pure water mixed with the crystalline nano diamond semiconductor particles 3 coated with the amorphous silicon 4 through the pair of electrodes. The mixed water to which the pulse voltage is to be applied may be the water treated in the step of FIG. 6 as it is, or the crystalline nano diamond semiconductor particles in the state of FIG. 8 (b) powdered through the drying step. It may be generated by mixing 3 again into pure water. By the application of the pulse voltage, an odd number and an equal number of crystalline nano diamond semiconductor particles 3 are combined and grouped (clustering), and have a capacitance as a whole.

以下、クラスター型セル２を主材とした電気接点導通材１を、図４に示した構造に適用した場合の効果について説明する。図９は、電気接点導通材１に関する、周波数に対するインピーダンス特性図である。同図において、「塗布前」は、図４左図に示したように、一対の接点５ａ，５ｂ（電極板）間に微細な凹凸が存在する状態（電気接点導通材１が介在しない状態）、「塗布後」は、図４右図に示したように、一対の接点５ａ，５ｂ間の微細な凹凸に電気接点導通材１が介在する状態を指す（後述する図１０についても同様）。測定した周波数範囲でおいて、「塗布前」のインピーダンスよりも「塗布後」のそれの方が低いこと、および、両者の差は周波数が高くなるほど顕著であることが分かる。   Hereinafter, the effect at the time of applying the electrical contact conduction material 1 which made the cluster type cell 2 the main material to the structure shown in FIG. 4 is demonstrated. FIG. 9 is an impedance characteristic diagram with respect to frequency of the electrical contact conductor 1. In the figure, "before application" is a state in which fine unevenness exists between the pair of contacts 5a and 5b (electrode plate) as shown in the left figure of FIG. 4 (state in which the electrical contact conductor 1 is not interposed) "After application" indicates a state in which the electrical contact conductor 1 intervenes in the fine unevenness between the pair of contacts 5a and 5b as shown in the right side of FIG. 4 (the same applies to FIG. 10 described later). In the measured frequency range, it can be seen that that after “application” is lower than the “before application” impedance, and that the difference between the two is more remarkable as the frequency is higher.

図１０は、電気接点導通材１に関する、一対の接点５ａ，５ｂ間に印加した加重に対する直流抵抗の特性図である。測定した加重範囲でおいて、「塗布前」の直流抵抗よりも「塗布後」のそれの方が低いこと、および、両者の差は加重が小さいほど顕著であることが分かる。   FIG. 10 is a characteristic diagram of DC resistance with respect to a load applied between the pair of contacts 5 a and 5 b in relation to the electrical contact conductor 1. In the measured weight range, it can be seen that that after “application” is lower than “pre-application” DC resistance, and that the difference between the two is more pronounced as the weight decreases.

つぎに、図１１に示すように、球状の導電粒子（クラスター型セル２）を２枚の平行電極板（一対の接点５ａ，５ｂ）で挟んで電気抵抗を測定する場合の留意点や考え方について補足する。   Next, as shown in FIG. 11, about the point to be kept in mind and the concept in the case of measuring electric resistance by sandwiching spherical conductive particles (cluster type cell 2) with two parallel electrode plates (pair of contacts 5a, 5b) Complement.

まず、平板電極で粒子径の異なる多数の粒子を挟む場合について考える。図１２に示すように、完全な平板電極の場合、「最大径、２番目の大径、３番目の大径」の３粒子のみが電極板に接触できる。それより小さい粒子は下図のように両側の電極板に接触できないので、抵抗は３粒子の並列抵抗となる。全電流は接触している３粒子に分流し、電極間の合成抵抗Ｒは３粒子の抵抗ｒ１、ｒ２、ｒ３ の並列の値となり、下式に示すように、抵抗の和と積の混合式で表される。なお、後述するように、電極板の接触面が軟らかい場合、外部から電極板の両面に圧力が加わると、粒子の対向の凸部に電極が接触するようになり、類似の式で表される。   First, consider the case of interposing a large number of particles having different particle diameters with a flat plate electrode. As shown in FIG. 12, in the case of a perfect flat plate electrode, only three particles of "maximum diameter, second largest diameter, third largest diameter" can contact the electrode plate. Since smaller particles can not contact the electrode plates on both sides as shown in the figure below, the resistance is a parallel resistance of three particles. The total current is shunted to the three particles in contact, and the combined resistance R between the electrodes is the parallel value of the resistances r1, r2 and r3 of the three particles, and as shown in the equation below, a combination of sum and product of resistances Is represented by As described later, in the case where the contact surface of the electrode plate is soft, when pressure is applied to both sides of the electrode plate from the outside, the electrode comes in contact with the convex portion facing the particles, which is expressed by a similar equation .

Figure 2019012672
Figure 2019012672

上式を多数粒子へ拡張することを考える。その前に、まず４個の粒子が電極板に接触している場合を例にとり、多数粒子の場合へ拡張する。４個の場合の合成抵抗Ｒは、下式で表される。   Consider extending the above equation to many particles. Before that, first, the case where four particles are in contact with the electrode plate is taken as an example, and the case is expanded to the case of multiple particles. The combined resistance R in the four cases is expressed by the following equation.

Figure 2019012672
Figure 2019012672

ここで、ｒ１＝ｒ２＝ｒ３＝ｒ４＝ｒと、４粒子全てｒに等しい場合、合成抵抗Ｒは単純に下式のようになる。   Here, in the case where r1 = r2 = r3 = r4 = r and all four particles are equal to r, the combined resistance R is simply expressed by the following equation.

Figure 2019012672
Figure 2019012672

同様に、全粒子ｎ個が平等に接触し、どの抵抗もｒに等しいと仮定される場合、上記の法則と類似に式を拡張できる。よって、この場合は下式で表され、合成抵抗は単純に １/ｎ になり、ｎに反比例する値に帰着する。   Similarly, if it is assumed that n all particles touch equally, and all resistances are equal to r, then the equation can be extended analogously to the above law. Therefore, in this case, the combined resistance is simply 1 / n, which results in a value inversely proportional to n.

Figure 2019012672
Figure 2019012672

つまり、図１３に示すように、同質の導電粒子の集合体に、軟質で変形できる平行板電極の使用で、「全粒子に平等の力が加わることで粒子毎の抵抗値に極端な差違が生じない場合は、粒子１個の抵抗値のｎ分の１に収斂すると見なせる」。   That is, as shown in FIG. 13, by using a parallel plate electrode which can be softly deformed to the aggregate of homogeneous conductive particles, “an extreme difference is caused in the resistance value for each particle by applying equal force to all particles. If it does not occur, it can be regarded as converging to 1 / n of the resistance value of one particle.

つぎに、微粒子の電気抵抗測定に対する電極の一般的な留意点について述べる。板状電極で微粒子の抵抗を測定する場合、最初に、電極表面の粗さと粒子径の大きさを比較、検討する必要がある。「剛体の平面電極で荒削りの粗雑面」で微粒子を測定することになると、粒子は電極面の凹凸点に埋没するので、両電極面が接触し、図１４のように抵抗測定は不可能となる。   Next, general points to note of the electrode for the measurement of electrical resistance of fine particles are described. In the case of measuring the resistance of fine particles with a plate electrode, it is necessary to first compare and examine the surface roughness of the electrode and the size of the particle diameter. When particles are measured on a rough, rough surface with a rigid flat electrode, the particles are buried in the uneven points of the electrode surface, so both electrode surfaces are in contact, and resistance measurement is impossible as shown in FIG. Become.

図１５に示すように、鏡面性の平滑な電極の場合、微粒子を平滑な電極で挟むと、理論的に３粒子のみの接触となる。一方、粒子が電極と接触できなくとも、電極と粒子の接触点間隙が極め狭く「〜０．１ｎｍ以下のレベル」であれば、両導電体表面の電子軌道が重なって、電子軌道が共通になるので、導体間を電子が自由に往復可能となる。そのため、接触状態に準ずる状態になり、導体間を貫通できる「トンネル電流」が流れるようになる。また、種々の原因で電極表面の汚染や粒子表面の酸化等で絶縁性被膜が生成しても、被膜を貫通する電子波の波動力学性トンネル電流が生じる。従って、全体の接触抵抗値は単純には予測不可能である。接触状態の混在する粒子の合成抵抗は予測不可能で、測定する以外の方法はない。通常、導電性粒子は接触していないと絶縁状態と見なされるが、間隙が酸化被膜、気体、真空であっても極薄ならトンネル電流が流れる。   As shown in FIG. 15, in the case of a mirror-like smooth electrode, when the fine particles are sandwiched between the smooth electrodes, theoretically only three particles are in contact. On the other hand, even if the particles can not contact the electrode, if the contact point gap between the electrode and the particles is very narrow "level of 0.1 nm or less", the electron trajectories of both conductor surfaces overlap and the electron trajectories are common Therefore, electrons can freely reciprocate between the conductors. Therefore, it becomes a state according to a contact state, and "tunnel current" which can penetrate between conductors comes to flow. In addition, even if the insulating film is formed due to contamination of the electrode surface or oxidation of the particle surface due to various causes, a wave mechanical tunnel current of the electron wave penetrating the film is generated. Thus, the overall contact resistance value is simply unpredictable. The composite resistance of particles in contact is not predictable, and there is no other way to measure it. Usually, the conductive particles are considered to be in an insulating state when not in contact, but if the gap is an oxide film, gas, or a vacuum even if it is extremely thin, a tunnel current flows.

つぎに、図１６に示すように、導電性微粒子に対する理想的に近い平面電極について考える。多数の微粒子の抵抗測定を対向する電極で挟んで測定する場合、振動等があっても確実に接触の維持できる柔軟で安定な電極面の用意が望まれる。身近に市販さていて適度な弾力を持つが平滑に成形されていて比較的手に入れ易い合成ゴムやポリウレタン製の平板の利用が考えられる。これらを取り扱い易くするために、１ｍｍ以上の厚さ、１ｃｍ2で傷のない場所を２面選び、真空蒸着膜を付けてリード線を導電性接着剤で固定して、２電極板間に導電微粒子をセットする。Next, as shown in FIG. 16, a flat electrode that is ideally close to conductive particles will be considered. When measuring by sandwiching the resistance measurement of a large number of fine particles between opposing electrodes, it is desirable to prepare a flexible and stable electrode surface that can reliably maintain contact even in the presence of vibration or the like. It is conceivable to use a flat plate made of synthetic rubber or polyurethane which is commercially available and has a suitable elasticity but is formed smoothly and is relatively easy to obtain. In order to make them easy to handle, choose a 2 mm thick, 1 cm 2 or more scratch-free area, attach a vacuum evaporation film, fix the lead wires with a conductive adhesive, and conduct electricity between the two electrode plates. Set the particles.

「弾力のある軟質材料の平滑な表面に導電性の良い金属を真空蒸着して」電極として使用するには、微粒子を全面に付ければ、反りがあっても両電極の接触（短絡）が生じない、理想に近い平板電極になると考えられる。電極材料の柔軟性が適当なら微粒子径に対する両電極となれる条件が得られる。蒸着前の材料の選別と粒子との確実な多数粒子の安定接触、物理的整合の予備実験が重要となる。   To use as a electrode “vacuum-deposited metal with good conductivity on the smooth surface of a resilient soft material” as an electrode, if fine particles are attached to the whole surface, contact (short circuit) of both electrodes will occur even if there is warpage. Not, it is considered to be a flat plate electrode close to the ideal. If the flexibility of the electrode material is appropriate, conditions for being able to be both electrodes for the particle size can be obtained. It is important to select materials before deposition, ensure stable multi-particle contact with particles, and preliminary experiments of physical matching.

最後に、導電性微粒子が水や電解性液体に分散している場合について考える。混合体の場合は、その媒質と導電粒子の抵抗比が重要となる。測定には必ず電圧、電界が加わるので、液体の電気分解の恐れ、さらに粒子の電気分極による配列の問題も生じるので、測定前に利用目的に対する結果が得られる方向に沿っているのかの検討も必要である。これらの懸念を避けたい場合、直流測定は不適なので交流測定に変更する事が望まれるかも知れない。なお、目的が明確にならないと、測定方法が定まらず、測定結果も無意味になる場合もあることに留意すべきである。   Finally, consider the case where conductive particles are dispersed in water or an electrolytic liquid. In the case of a mixture, the resistance ratio of the medium to the conductive particles is important. Since a voltage or an electric field is always applied to the measurement, there is also the possibility of electrolysis of the liquid, and the problem of alignment due to the electric polarization of the particles also occurs, so the examination of whether the result for the purpose of use is obtained before measurement is necessary. If it is desired to avoid these concerns, it may be desirable to switch to AC measurement as DC measurement is not suitable. In addition, it should be noted that if the purpose is not clear, the measurement method can not be determined and the measurement result may be meaningless.

このように、本実施形態によれば、複数の結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子３が結合したクラスター型セル２に静電容量性を持たせることで、クラスター型セル２が、電荷を蓄えたり、放出したりする受動素子として動作する。そして、クラスター型セル２が複数集まることで、電気信号として電力、電圧、または電流の変化を励起する能動的な働きをする。このような電気的共振性を持ったクラスター型セル２の超微粒子が金属間凹凸に入り込むことで、電気接点導通材１が、接点同士の境界における電子の行き来を加速するホール移相層として機能して、電気導通に大きな効果をもたらす。   As described above, according to the present embodiment, the cluster-type cell 2 stores charge or discharges charge by causing the cluster-type cell 2 to which the plurality of crystalline nano diamond semiconductor particles 3 are bonded to have electrostatic capacity. Acts as a passive element. And, by collecting a plurality of cluster-type cells 2, they function as an electrical signal to excite changes in power, voltage, or current. When the ultrafine particles of the cluster type cell 2 having such electrical resonance enter into the asperity between the metals, the electrical contact conductor 1 functions as a hole phase-shifting layer that accelerates the movement of electrons at the boundaries between the contacts. Have a great effect on electrical conduction.

１ 電気接点導通材
２ クラスター型セル
３ 結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子
３ａ グラファイト
４ アモルファスシリコン
５ａ，５ｂ 電気接点1 electric contact conductor 2 cluster type cell 3 crystalline nano diamond semiconductor particle 3a graphite 4 amorphous silicon 5a, 5b electric contact

Claims (10)

電気接点導通材において、
互いに独立して励起し、かつ、静電容量を有する複数のクラスター型セルよりなり、
前記複数のクラスター型セルのそれぞれは、
自発電荷を有し、かつ、アモルファスシリコンでコーティングされた複数の結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子が房状に結合していることを特徴とする電気接点導通材。In the electrical contact conductor,
It consists of a plurality of cluster type cells which excite independently of each other and have a capacitance,
Each of the plurality of clustered cells is
An electrical contact conductor characterized in that a plurality of crystalline nano diamond semiconductor particles having a spontaneous charge and coated with amorphous silicon are bound in a tufted manner. 前記結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子は、グラファイトでコーティングされていることを特徴とする請求項１に記載された電気接点導通材。   The electrical contact conductor according to claim 1, wherein the crystalline nano diamond semiconductor particles are coated with graphite. 前記クラスター型セルの直径は、１５ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載された電気接点導通材。   The diameter of the said cluster type cell is 15 nm or more and 30 nm or less, The electrical contact conduction material described in Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned. 前記結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子の直径は、３ｎｍ以上８ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載された電気接点導通材。   The electrical contact conduction material according to any one of claims 1 to 3, wherein the diameter of the crystalline nano diamond semiconductor particles is 3 nm or more and 8 nm or less. 前記結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子の活性化エネルギーレベルは、０．３ｅＶ以上０．７ｅＶ以下であることを特徴とする請求項４に記載された電気接点導通材。   The electrical contact conduction material according to claim 4, wherein the activation energy level of the crystalline nano diamond semiconductor particles is 0.3 eV or more and 0.7 eV or less. 互いに独立して励起し、かつ、静電容量を有する複数のクラスター型セルよりなり、前記クラスター型セルのそれぞれが、自発電荷を有し、かつ、アモルファスシリコンでコーティングされた結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子が複数房状に結合している電気接点導通材の製造方法において、
前記結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子と、アモルファスシリコンの粉末とが混入された純水に、一対の電極を介して直流電圧を印加することによって、前記結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子を前記アモルファスシリコンでコーティングする第１のステップと、
前記アモルファスシリコンでコーティングされた前記結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子が混入された純水に、一対の電極を介してパルス電圧を印加することによって、前記電気接点導通材を生成する第２のステップと
を有することを特徴とする電気接点導通材の製造方法。Crystalline nano diamond semiconductor particles consisting of a plurality of cluster-type cells excited independently of one another and having a capacitance, each of the cluster-type cells having a spontaneous charge and being coated with amorphous silicon In a method of manufacturing an electrical contact conductor in which
The crystalline nano diamond semiconductor particles are coated with the amorphous silicon by applying a direct current voltage to pure water mixed with the crystalline nano diamond semiconductor particles and powder of amorphous silicon through a pair of electrodes. The first step,
A second step of generating the electrical contact conductor by applying a pulse voltage to the pure water mixed with the crystalline nanodiamond semiconductor particles coated with the amorphous silicon via a pair of electrodes; The manufacturing method of the electrical contact conduction material characterized by having. 前記第１のステップに先立ち、前記結晶系ナノダイヤモンド粒子と、グラファイトの粉末とが混入されたアルコール系液体に、一対の電極を介して直流電圧を印加することによって、前記結晶系ナノダイヤモンド粒子を前記グラファイトでコーティングするステップをさらに有することを特徴とする請求項６に記載された電気接点導通材の製造方法。   Prior to the first step, the crystalline nanodiamond particles are applied by applying a DC voltage to the alcohol based liquid in which the crystalline nanodiamond particles and the powder of graphite are mixed, through a pair of electrodes. 7. The method of claim 6, further comprising the step of coating with graphite. 前記クラスター型セルの直径は、１５ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項６または７に記載された電気接点導通材の製造方法。   The method according to claim 6 or 7, wherein a diameter of the cluster type cell is 15 nm or more and 30 nm or less. 前記結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子の直径は、３ｎｍ以上８ｎｍ以下であることを特徴とする請求項６から８のいずれかに記載された電気接点導通材の製造方法。   The diameter of the said crystal | crystallization type nano diamond semiconductor particle | grain is three to 8 nm, The manufacturing method of the electrical contact conduction material as described in any one of Claim 6 to 8 characterized by the above-mentioned. 前記結晶系ナノダイヤモンド半導体粒子の活性化エネルギーレベルは、０．３ｅＶ以上０．７ｅＶ以下であることを特徴とする請求項９に記載された電気接点導通材の製造方法。

The method for producing an electrical contact conductor according to claim 9, wherein the activation energy level of the crystalline nano diamond semiconductor particles is 0.3 eV or more and 0.7 eV or less.

JP2018555286A 2017-07-13 2017-07-13 Electrical contact conducting material and method for producing the same Active JP6462195B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/025617 WO2019012672A1 (en) 2017-07-13 2017-07-13 Electrical contact conducting material and production method therefor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6462195B1 JP6462195B1 (en) 2019-01-30
JPWO2019012672A1 true JPWO2019012672A1 (en) 2019-07-11

Family

ID=65001190

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018555286A Active JP6462195B1 (en) 2017-07-13 2017-07-13 Electrical contact conducting material and method for producing the same

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6462195B1 (en)
WO (1) WO2019012672A1 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19952447C1 (en) * 1999-10-30 2001-01-18 Karlsruhe Forschzent Electrode and electrolyte device providing optical or mechanical effect uses electrode covered by spongy electrically conductive layer impregnated with electrolyte with voltage applied between electrode and electrolyte
JP2002299238A (en) * 2001-04-04 2002-10-11 Sony Corp Polycrystalline semiconductor film-forming method and semiconductor device manufacturing method
JP2013512554A (en) * 2009-11-30 2013-04-11 オーツェー エリコン バルザーズ アーゲー Core-shell nanoparticles applied to electronic batteries
JP2014203985A (en) * 2013-04-05 2014-10-27 徹 金城 Solar cell protective film, solar cell, and manufacturing method therefor

Also Published As

Publication number Publication date
JP6462195B1 (en) 2019-01-30
WO2019012672A1 (en) 2019-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lee et al. Piezoelectric energy harvesting from two-dimensional boron nitride nanoflakes
Ding et al. Flexible piezoelectric nanocomposite generators based on formamidinium lead halide perovskite nanoparticles
US11600657B2 (en) Integrated circuit components incorporating energy harvesting components/devices, and methods for fabrication, manufacture and production of integrated circuit components incorporating energy harvesting components/devices
US10553774B2 (en) Methods for fabrication, manufacture and production of energy harvesting components and devices
Liang et al. Raman spectroscopy characterization of two-dimensional materials
US11362138B2 (en) Devices and systems incorporating energy harvesting components/devices as autonomous energy sources and as energy supplementation, and methods for producing devices and systems incorporating energy harvesting components/devices
Zhang et al. Semiconductor contact‐electrification‐dominated tribovoltaic effect for ultrahigh power generation
CN103368447B (en) Electrostatic pulse generator and DC pulse generator
US20190013352A1 (en) Energy harvesting components and devices
KR101636908B1 (en) Stretchable thermoelectric material and thermoelectric device including the same
TW200828401A (en) Diamond-like carbon energy conversion devices and methods thereof
Liu et al. Nanogenerators based on vertically aligned InN nanowires
EP3579290B1 (en) 1d/2d hybrid piezoelectric nanogenerator and method for making same
US20200168788A1 (en) Flexible electric generator for generating electric power
Shi et al. An easy to assemble ferroelectret for human body energy harvesting
KR20160039170A (en) Stretchable thermoelectric material and thermoelectric device including the same
Yue et al. Enhanced output-power of nanogenerator by modifying PDMS film with lateral ZnO nanotubes and Ag nanowires
Ku et al. Optimal geometrical design of inertial vibration DC piezoelectric nanogenerators based on obliquely aligned InN nanowire arrays
Wu et al. Extraordinary electromechanical actuation of Ti2C MXene
Baek et al. Output power enhancement from ZnO nanorods piezoelectric nanogenerators by Si microhole arrays
TW201139676A (en) Diamond neural devices and associated methods
Mariappan et al. Decoupling contact and rotary triboelectrification vs materials property: toward understanding the origin of direct-current generation in TENG
Wei et al. Insight into vertical piezoelectric characteristics regulated thermal transport in van der Waals two-dimensional materials
JP6462195B1 (en) Electrical contact conducting material and method for producing the same
Hazra et al. Piezoelectric nanogenerators based on lead zirconate titanate nanostructures: An insight into the effect of potential barrier and morphology on the output power generation

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181019

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20181019

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20181113

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181127

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181203

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181218

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181226

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6462195

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150