miun.sePublikationer
Ändra sökning
Avgränsa sökresultatet
1 - 20 av 20
RefereraExporteraLänk till träfflistan
Permanent länk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Träffar per sida
  • 5
  • 10
  • 20
  • 50
  • 100
  • 250
Sortering
  • Standard (Relevans)
  • Författare A-Ö
  • Författare Ö-A
  • Titel A-Ö
  • Titel Ö-A
  • Publikationstyp A-Ö
  • Publikationstyp Ö-A
  • Äldst först
  • Nyast först
  • Skapad (Äldst först)
  • Skapad (Nyast först)
  • Senast uppdaterad (Äldst först)
  • Senast uppdaterad (Nyast först)
  • Disputationsdatum (tidigaste först)
  • Disputationsdatum (senaste först)
  • Standard (Relevans)
  • Författare A-Ö
  • Författare Ö-A
  • Titel A-Ö
  • Titel Ö-A
  • Publikationstyp A-Ö
  • Publikationstyp Ö-A
  • Äldst först
  • Nyast först
  • Skapad (Äldst först)
  • Skapad (Nyast först)
  • Senast uppdaterad (Äldst först)
  • Senast uppdaterad (Nyast först)
  • Disputationsdatum (tidigaste först)
  • Disputationsdatum (senaste först)
Markera
Maxantalet träffar du kan exportera från sökgränssnittet är 250. Vid större uttag använd dig av utsökningar.
  • 1.
    Blomquist, Nicklas
    et al.
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för naturvetenskap.
    Alimadadi, Majid
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för naturvetenskap.
    Hummelgård, Magnus
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för naturvetenskap.
    Dahlström, Christina
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för kemiteknik.
    Olsen, Martin
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för naturvetenskap.
    Olin, Håkan
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för naturvetenskap.
    Effects of Geometry on Large-scale Tube-shear Exfoliation of Multilayer Graphene and Nanographite in Water2019Ingår i: Scientific Reports, ISSN 2045-2322, E-ISSN 2045-2322, Vol. 9, nr 1, artikel-id 8966Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Industrially scalable methods for the production of graphene and other nanographites are needed to achieve cost-efficient commercial products. At present, there are several available routes for the production of these materials but few allow large-scale manufacturing and environmentally friendly low-cost solvents are rarely used. We have previously demonstrated a scalable and low-cost industrial route to produce nanographites by tube-shearing in water suspensions. However, for a deeper understanding of the exfoliation mechanism, how and where the actual exfoliation occurs must be known. This study investigates the effect of shear zone geometry, straight and helical coil tubes, on this system based on both numerical simulation and experimental data. The results show that the helical coil tube achieves a more efficient exfoliation with smaller and thinner flakes than the straight version. Furthermore, only the local wall shear stress in the turbulent flow is sufficient for exfoliation since the laminar flow contribution is well below the needed range, indicating that exfoliation occurs at the tube walls. This explains the exfoliation mechanism of water-based tube-shear exfoliation, which is needed to achieve scaling to industrial levels of few-layer graphene with known and consequent quality.

  • 2.
    Högberg, Björn
    et al.
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för teknik, fysik och matematik.
    Olsen, Martin
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för teknik, fysik och matematik.
    Olin, Håkan
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för teknik, fysik och matematik.
    A Method for Automated Tile Systems Design2006Ingår i: Foundations of Nanoscience 2006: Self-Assembled Architectures and Devices, 2006, , s. 215-216Konferensbidrag (Refereegranskat)
  • 3.
    Olsen, Martin
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för naturvetenskap.
    Nanomechanics – Quantum Size Effects, Contacts, and Triboelectricity2019Doktorsavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [sv]

    Nanomekanik är annorlunda än den mekanik vi upplever i vardagen. I nanoskalan, som definieras som storleksområdet 1 -100 nanometer, är vissa fenomen viktiga medan dessa helt kan försummas i den större skalan i vardagslivet. Till exempel har evolutionen på nanoskalan designat en gekkoödlas fötter så att de har en så kraftigvidhäftning till omgivningen att gekkon kan gå omkring i taket. Tittar man på den lilla skalan finner man att materien är diskret och att beskrivning av fenomen i denna skala kräver kvantmekanik. Övergångar mellan kvantnivåer döljs dock ofta vid rumstemperatur av termiska vibrationer hos systemet. När två ytor närmar sig varandra och kommer i kontakt kan elektrostatiska krafter och van der Waalskrafter orsaka omfördelning av materia på nanonivå. En effekt som kan uppträda vid kontakt mellan två ytor är den triboelektriska effekten vid vilken det sker överföring av laddning från den ena ytan till den andra. Denna effekt kan användas för att generera elektrisk energi i triboelektriska nanogeneratorer (TENG:s) där två ytor omväxlande förs ihop och dras isär.

    Denna avhandling behandlar nanomekanik med fokus på om kvantmekaniken spelar en viktig roll vid elastisk deformation och även olika mekaniska aspekter hos nanokontakter inklusive elektrisk uppladdning. Målsättningen är att bidra till kunskap om när kvanteffekter är viktiga i nanoskalan och att öka den grundläggande förståelsen för triboelektriska fenomen samt att tillämpa den triboelektriska effekten för en vinddriven energiutvinnande apparat.

    För att få bättre förståelse om kvanteffekter är betydelsefulla i nanomekanik har vi gjort en endimensionell fri elektronmodell och använder vanlig balkteori för att beräkna fjäderkonstanten för en nanotråd utgörande en svängande bladfjäder. När nanotråden böjs kommer fler elektrontillstånd att passa i trådens tvärsnittsyta vilket ger upphov till en amplitudberoende resonansfrekvens hos tråden.

    Dessutom har vi utvecklat en modell för elektriskt fältinducerad ytdiffusion av adatomer. Modellen tar hänsyn till elektrostatiska krafter samt till van der Waalskrafter när en spänning påläggs mellan en spets i ett sveptunnelmikroskop och en provyta. Den beräknade kraften på adatomerna på provets yta - vilken kommer av det inhomogena elektriska fältet och adatomernas dipolmoment - är relativt liten, men på grund av de termiska vibrationerna kan adatomerna ändå diffundera och bilda en kulle under tippen.

    När man sammanför två olika material kommer skillnaden i deras triboelektriska potentialer att orsaka uppladdning. För att öka förståelsen av triboelektriciteten har vi utvecklat en två-nivå Schottkymodell som antar joner som laddningsbärare för att beskriva den triboelektriska uppladdningens temperaturberoende för en TENG. De två nivåerna motsvarar de två kontaktande ytorna. Skillnaden i bindningsenergi mellan joner på ytorna kommer därför in i Boltzmannfaktorn. Modellen beskriver den minskande triboelektriska effekten vid ökande temperatur som rapporterats ilitteraturen, och stöds av att den separationsenergi man finner vid anpassning av modellen till data är av samma storleksordning som skillnaden i bindningsenergi för fysikaliskt ytadsorberade atomer (adatomer).

    Nyligen visades det att TENG:s kan omvandla vindenergi till elektrisk energi.Vi har konstruerat en TENG baserad på ett flappande plastband löst inspänt mellan två kopparelektroder. Vi fann att frekvensen hos det flappande plastbandet ökar linjärt med vindhastigheten. TENG designade på detta sätt alstrar elektrisk energi redan vid låga vindhastigheter vilket gör att apparaten kan komma att användas både som generator och som vindhastighetsmätare i framtiden.

    Medan kvantmekanik bara är betydelsefull i ett begränsat antal nanomekaniska system har nanokontakter en mer allmän tillämpning och är viktig för förståelsen av triboelektriska fenomen. Vi förutser att resultaten i denna avhandling kan komma att bidra till en bättre förståelse för nanomekanik i allmänhet och för mekanismen för triboelektricitet i synnerhet.

  • 4.
    Olsen, Martin
    Umeå universitet, institutionen för fysik.
    Relativistic effects on the magnetisation current in a plasma1998Självständigt arbete på avancerad nivå (yrkesexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    When a high frequency electromagnetic wave propagates through a plasma (for example a radio wave that enters the ionosphere, or an energetic laser beam that propagates through a fusion plasma) the nonlinearity of the medium give rise to low frequency perturbations of the background state of the plasma. Among other things a low frequency nonlinear current is created. This current in turns creates a low frequency magnetic field that can affect the propagation characteristics of the original high frequency wave. In this degree assignment we have considered, starting from the relativistic Vlasov equation, the case of a collisionless, weakly relativistic electron plasma (with immobile ions constituting a neutralising background) through which two high frequency waves are propagating. The low frequency nonlinear current density which is then created, and the corresponding quasi static magnetic field, have a relativistic contribution. During certain conditions this effect is more important than the non-relativistic contribution. An instructive example of this effect is also given.

  • 5.
    Olsen, Martin
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för tillämpad naturvetenskap och design.
    The mechanics in two nanosized systems: Size effect and threshold field2012Licentiatavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [sv]

    I denna avhandling undersöker vi mekaniken i två system av nanostorlek. I Artikel I finner vi en effect av den lilla storleken hos en bladfjäder av nanometerstorlek vilken påverkar dess egensvängningsfrekvens. I Artilel II finner vi ett tröskelvärde hos det pålagda elektriska fältet för att det genom diffusion ska bildas en nanometerstor kulle på substratet under spetsen i ett sveptunnelmikroskop.

    Artikel I: Genom att använda en endimensionell fri elektronmodell där vi bortser från atomstrukturen i metallen och vanlig balkteori beräknar vi fjäderkonstanten hos en vibrerande nanotråd inspänd i ena änden. Vi använder de asymptotiska egenvärdena hos de stående elektronvågorna med vilkas hjälp vi beräknar den storkanoniska (dvs med variabelt elektronantal) potentialen hos elektrongasen. Från denna potential beräknar vi kraften som måste användas för att böja tråden och därmed fjäderkonstanten. När nanotråden böjs ökar dess tvärsnittyta enligt den vanliga balkteorin och fler elektrontillstånd passar i ytan. Detta påverkar ”fjäderkonstanten” vilken oscillerar något med hur mycket tråden är böjd. På detta sätt erhåller vi en amplitudberoende egensvängningsfrekvens hos tråden som borde vara mätbar.

    Artikel II: Genom att lägga på en spänningspuls mellan spetsen på ett sveptunnelmikroskop och substratet under den kan man modifiera substratets yta. I denna artikel har vi tittat närmare på elektrisk fältinducerad ytdiffusion samt också van der Waals inducerad diffusion. Dessa två mekanismer kan skapa en liten kulle på substratet under mikroskopspetsen. Dipolmomentet för en ytadsorberad atom, adatom, på substratets yta är summan av det ytinducerade dipolmomentet (som är oberoende av pålaggd spänning) och det elektriskt inducerade dipolmomentet som beror på styrkan och polariteten hos det pålaggda elektriska fältet. Det elektriska fältet är analytiskt modellerat som fältet av en punktladdning över en oändlig platt elektriskt ledande yta (substratet). Från detta beräknar vi kraften som leder till att adatomerna börjar vandra. Den beräknade kraften är liten, typiskt av storleken pN, men tack vare att adatomerna hoppar omring på substratet på grund av den termiska rörelsen hos kristallen de sitter på kan även en liten nettokraft leda till en drift av adatomer på ytan. På detta sätt erhåller vi en ny formel för en polaritetsberoende tröskelspänning för bildning av en kulle under mikroskopspetsen för positiv spets. Vi erhåller även en formel för radien på kullen. Ur modellen kan vi beräkna ett tröskelfält på 2 V/nm för att en kulle ska bildas. Om fältet är svagare bildas ingen kulle. Vi finner vidare att van der Waalskraften mellan en adatom och spetsen måste tas med i beräkningen för spets-substratavstånd mindre än 1.5 nm.

  • 6.
    Olsen, Martin
    et al.
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för naturvetenskap, teknik och matematik.
    Gradin, Per
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för naturvetenskap, teknik och matematik.
    Lindefelt, Ulf
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för informationsteknologi och medier.
    Olin, Håkan
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för naturvetenskap, teknik och matematik.
    Nonharmonic oscillations of nanosized cantilevers due to quantum-size effects2010Ingår i: Physical Review B Condensed Matter, ISSN 0163-1829, E-ISSN 1095-3795, Vol. 81, nr 5, s. 054304-Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [sv]

    Genom att använda en endimensionell fri elektronmodell där vi bortser från atomstrukturen i metallen (eng jellium model) och vanlig balkteori beräknar vi fjäderkonstanten hos en vibrerande nanotråd inspänd i ena änden. Vi använder de asymptotiska egenvärdena hos de stående elektronvågorna med vilkas hjälp vi beräknar den storkanoniska (dvs med variabelt elektronantal) potentialen hos elektrongasen. Från denna potential beräknar vi kraften vi måste använda för att böja tråden och därmed fjäderkonstanten. När nanotråden böjs ökar dess tvärsnittyta enligt den vanliga balkteorin och fler elektrontillstånd passar i ytan. Detta påverkar "fjäderkonstanten" vilken oscillerar något med hur mycket tråden är böjd. På detta sätt erhåller vi en amplitudberoende egensvängningsfrekvens hos tråden vilken borde vara mätbar.

  • 7.
    Olsen, Martin
    et al.
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för tillämpad naturvetenskap och design.
    Hummelgård, Magnus
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för tillämpad naturvetenskap och design.
    Olin, Håkan
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för tillämpad naturvetenskap och design.
    Surface modifications by field induced diffusion2012Ingår i: PLoS ONE, ISSN 1932-6203, E-ISSN 1932-6203, Vol. 7, nr 1, s. Art. no. e30106-Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [sv]

    Genom att lägga på en spänningspuls mellan spetsen på ett sveptunnelmikroskop och substratet under den kan man modifiera substratets ytan. I denna artikel har vi tittat närmare på elektrisk fältinducerad ytdiffusion samt också van der Waals inducerad diffusion. Dessa två mekanismer kan skapa en liten kulle på substratet under mikroskopspetsen. Dipolmomentet för en ytadsorberad atom, adatom, på substratets yta är summan av det ytinducerade dipolmomentet (vilket är oberoende av pålaggd spänning) och det elektriskt inducerade dipolmomentet vilket beror på styrkan och polariteten hos det pålaggda elekriska fältet. Det elektriska fältet är analytiskt modellerat som fältet av en punktladdning över en oändlig platt elektriskt ledande yta (substratet). Från detta beräknar vi kraften vilken leder till att adatomerna börjar vandra. Den beräknade kraften är liten, typiskt av storleken pN, men tack vare att adatomerna hoppar omring på substratet på grund av den termiska rörelsen hos kristallen de sitter på kan även en liten nettokraft leda till en drift av adatomer på ytan. På detta sätt erhåller vi en ny formel för en polaritetsberoende tröskelspänning för bildning av en kulle under mikroskopspetsen för positiv spets. Vi erhåller även en formel för radien på kullen. Ur modellen kan vi beräkna ett tröskelfält på 2 V/nm för att en kulle ska bildas. Om fältet är svagare bildas ingen kulle. Vi finner vidare att van der Waalskraften mellan en adatom och spetsen måste tas med i beräkningen för spets-substratavstånd mindre än 1.5 nm för experimentellt vanligen använda spänningar.

  • 8.
    Olsen, Martin
    et al.
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för teknik, fysik och matematik.
    Olin, Håkan
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för teknik, fysik och matematik.
    Hummelgård, Magnus
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för teknik, fysik och matematik.
    Surface modifications by van der Waals forces2007Ingår i: International Conference on Nano Science and Technology 2007, July 2-6, Stockholm, 2007Konferensbidrag (Refereegranskat)
  • 9.
    Olsen, Martin
    et al.
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för naturvetenskap.
    Zhang, Renyun
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för naturvetenskap.
    Örtegren, Jonas
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för naturvetenskap.
    Andersson, Henrik
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för elektronikkonstruktion.
    Yang, Ya
    CAS Center for excellence in Nanoscience, Beijing Institute of Nanoenergy and Nanosystems, Chinese Academy of Science.
    Olin, Håkan
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för naturvetenskap.
    Frequency and voltage response of a wind-driven fluttering triboelectric nanogenerator2019Ingår i: Scientific Reports, ISSN 2045-2322, E-ISSN 2045-2322, Vol. 9, nr 1, artikel-id 5543Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Triboelectric nanogenerators (TENG:s) are used as efficient energy transducers in energy harvesting converting mechanical energy into electrical energy. Wind is an abundant source of mechanical energy but how should a good triboelectric wind harvester be designed? We have built and studied a TENG driven by air flow in a table-top sized wind tunnel. Our TENG constitutes of a plastic film of size10 cm × 2 cm which is fluttering between two copper electrodes generating enough power to light up a battery of LED:s. We measured the voltage and frequency of fluttering at different wind speeds from zero up to 8 m/s for three electrode distances 6 mm, 10 mm and 14 mm. We found that the frequency increases linearly with the wind speed with a cutoff at some low speed. Power was generated already at 1.6 m/s. We seem to be able to explain the observed frequency dependence on wind speed by assuming excitation of the film into different harmonics in response to von Kármán vortices. We also find that the voltage increase linearly with frequency. We anticipate that TENG:s of this design could be useful both as generators and speed sensors because they work at low air speeds.

  • 10.
    Olsen, Martin
    et al.
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Örtegren, Jonas
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Zhang, Renyun
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Reza, Salim
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för elektronikkonstruktion.
    Andersson, Henrik
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för elektronikkonstruktion.
    Olin, Håkan
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Schottky model for triboelectric temperature dependence2018Ingår i: Scientific Reports, ISSN 2045-2322, E-ISSN 2045-2322, Vol. 8, nr 1, artikel-id 5293Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The triboelectric effect, charging by contact, is the working principle in a device called a triboelectric nanogenerator. They are used as efficient energy transducers in energy harvesting. In such generators the charging of surfaces at contact is followed by a separation of the surfaces increasing the electrical energy which can subsequently be used. Different materials have different triboelectric potentials leading to charging at contact. The temperature dependence of the charging has just recently been studied: the triboelectric effect is decreasing with temperature for a generator of Al-PTFE-Cu. Here, we suggest a mechanism to explain this effect assuming ion transfer using a two-level Schottky model where the two levels corresponds to the two surfaces. The difference in binding energy for ions on the two surfaces then enters the formula for charging. We fit the triboelectric power density as a function of temperature obtained from a two-level Schottky model to measured data for nanogenerators made of Al-PTFE-Cu found in three references. We obtain an average separation energy corresponding to a temperature of 365 K which is of the right magnitude for physically adsorbed atoms. We anticipate that this model could be used for many types of triboelectric nanogenerators.

  • 11.
    Zhang, Renyun
    et al.
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Andersson, Henrik
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för elektronikkonstruktion.
    Andersson, Mattias
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Andres, Britta
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Edlund, Håkan
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för kemiteknik.
    Edström, Per
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Edvardsson, Sverker
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Forsberg, Sven
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Hummelgård, Magnus
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Johansson, Niklas
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Karlsson, Kristoffer
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Nilsson, Hans-Erik
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för elektronikkonstruktion.
    Norgren, Magnus
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för kemiteknik.
    Olsen, Martin
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Uesaka, Tetsu
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för kemiteknik.
    Öhlund, Thomas
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Olin, Håkan
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Soap-film coating: High-speed deposition of multilayer nanofilms2013Ingår i: Scientific Reports, ISSN 2045-2322, E-ISSN 2045-2322, Vol. 3, s. Art. no. 1477-Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The coating of thin films is applied in numerous fields and many methods are employed for the deposition of these films. Some coating techniques may deposit films at high speed; for example, ordinary printing paper is coated with micrometre-thick layers of clay at a speed of tens of meters per second. However, to coat nanometre thin films at high speed, vacuum techniques are typically required, which increases the complexity of the process. Here, we report a simple wet chemical method for the high-speed coating of films with thicknesses at the nanometre level. This soap-film coating technique is based on forcing a substrate through a soap film that contains nanomaterials. Molecules and nanomaterials can be deposited at a thickness ranging from less than a monolayer to several layers at speeds up to meters per second. We believe that the soap-film coating method is potentially important for industrial-scale nanotechnology.

  • 12.
    Zhang, Renyun
    et al.
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Andersson, Henrik
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Andersson, Mattias
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för elektronikkonstruktion.
    Andres, Britta
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Edström, Per
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Edvardsson, Sverker
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Forsberg, Sven
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Hummelgård, Magnus
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Johansson, Niklas
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Kalsson, Kristoffer
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Nilsson, Hans-Erik
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för elektronikkonstruktion.
    Olsen, Martin
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Öhlund, Thomas
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för elektronikkonstruktion.
    Olin, Håkan
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    High-speed deposition of multilayer nanofilms using soap-film coating2013Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    High-speed deposition of multilayer nanofilms using soap-film coating

    Renyun Zhang, Henrik A. Andersson, Mattias Andersson, Britta Andres, Per Edström, Sverker Edvardsson, Sven Forsberg, Magnus Hummelgård, Niklas Johansson, Kristoffer Karlsson, Hans-Erik Nilsson, Martin Olsen, Tetsu Uesaka, Thomas Öhlund & Håkan Olin

    Department of Applied Science and Design, Mid Sweden University, SE-85170 Sundsvall, Sweden

    Email: renyun.zhang@miun.se or hakan.olin@miun.se

    Coating1 of thin films is of importance for making functionalized surfaces with applications in many fields from electronics to consumer packaging. To decrease the cost, large scale roll-to-roll2 coating techniques are usually done at high speed, for example, ordinary printing paper is coated at a speed of tens of meters per second by depositing micrometer thick layers of clay. However, nanometer thin films are harder to coat at high speed by wet-chemical methods, requiring special roll-to-roll vacuum techniques3 with the cost of higher complexity.

    Here, we report a simple wet chemical method for high-speed coating of films down to molecular thicknesses, called soap-film coating (SFC)4. The technique is based on forcing a substrate through a soap film that contains nanomaterials. In the simplest laboratory version, the films can be deposited by a hand-coating procedure set up in a couple of minutes. The method is quite general molecules or nanomaterials or sub-micrometer materials (Figure 1) with thicknesses ranging from less than a monolayer to several layers at speeds up to meters per second. The applications of soap-film coating is quite wide an we will show solar cells, electrochromic devices, optical nanoparticle crystals, and nano-film devices. We believe that the soap-film coating method is potentially important for industrial-scale nanotechnology.

    Fig. 1. Soap film coating of nanoparticles, layered materials, nanowires, and molecules. a sub-monolayer 240 nm silica nanoparticle (scale bar 2 µm) b monolayer c double layer. d monolayer gold nanoparticles. e single layer TiO2 nanoparticles. f sub-monolayer polystyrene (scale 2 µm), g monolayer of polystyrene. h triple-layer of polystyrene. i monolayer of Ferritin.  j AFM image of <1.5 layer GO film (3 µm x 2 µm). k clay on glass (scale 2 µm). l SFC coated nanocellulose. m Absorbance spectra Rhodamine B on a glass slide. AFM of SDS layers n (2 µm x 1.5 µm) and o (20 µm x 15 µm).

    References

    1. Tracton, A. A. Coating Technology Handbook (CRC Press, Boca Raton, 2006).

    2. Ohring, M. Materials science of thin films. (Academic press., 2001).

    3. Charles, B. Vacuum deposition onto webs, films and foils. (William Andrew, 2011).

    Zhang, R. Y., Andersson, H. A., Andersson, M., Andres, B., Edström, P., Edvardsson, S., Forsberg, S., Hummelgård, M., Johansson, N., Karlsson, K., Nilsson, H.-E., Olsen, M., Uesaka, T., Öhlund, T., Olin H. Soap film coating: High-speed deposition of multilayer nanofilms. Submitted.

  • 13.
    Zhang, Renyun
    et al.
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Andersson, Henrik
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Olsen, Martin
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Hummelgård, Magnus
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Edvardsson, Sverker
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Nilsson, Hans-Erik
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Olin, Håkan
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Piezoelectric gated ZnO nanowire diode studied by in situ TEM probing2014Ingår i: Nano Energy, ISSN 2211-2855, Vol. 3, s. 10-15Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The piezoelectricity of ZnO nanowires has shown rising interests during the last few years and fields such as piezotronics and piezophotonics are emerging with a number of applications and devices. One such device is the piezoelectric gated ZnO nanowire diode, where the p–n junction is replaced by a dynamically created potential barrier created simply by bending the otherwise homogeneously doped nanowire. To further study this type of diode we used in situ transmission electron microscope (TEM) probing, where one electrode was fixed at the end of a ZnO nanowire and another moveable electrode was used both for bending and contacting the wire. Thereby we were able to further characterise this diode and found that the diode characteristics depended on whether the contact was made to the stretched (p-type) surface or to the compressed (n-type) surface of the wire. When the neutral line of the wire contacted, between the stretched and the compressed side, the I–V characteristics were independent on the current direction. The performance of the diodes upon different bending intensity showed a rectifying ratio up to the high value of 60:1. The diode ideality factor was found to be about 5. Moreover, the reverse breakdown voltages of the diode were measured and a local but permanent damage to the diode action was found when the voltage went over the reverse breakdown voltage. 

  • 14.
    Zhang, Renyun
    et al.
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Hummelgård, Magnus
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Forsberg, Viviane
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Andersson, Henrik
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för elektronikkonstruktion.
    Engholm, Magnus
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för elektronikkonstruktion.
    Öhlund, Thomas
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Olsen, Martin
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Örtegren, Jonas
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Olin, Håkan
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Photoconductivity of acid exfoliated and flash-light-processed MoS2 films2018Ingår i: Scientific Reports, ISSN 2045-2322, E-ISSN 2045-2322, Vol. 8, artikel-id 3296Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    MoS2 has been studied intensively during recent years as a semiconducting material in several fields, including optoelectronics, for applications such as solar cells and phototransistors. The photoresponse mechanisms of MoS2 have been discussed but are not fully understood, especially the phenomenon in which the photocurrent slowly increases. Here, we report on a study of the photoresponse flash-light-processed MoS2 films of different thicknesses and areas. The photoresponse of such films under different light intensities and bias voltages was measured, showing significant current changes with a quick response followed by a slow one upon exposure to pulsed light. Our in-depth study suggested that the slow response was due to the photothermal effect that heats the MoS2; this hypothesis was supported by the resistivity change at different temperatures. The results obtained from MoS2 films with various thicknesses indicated that the minority-carrier diffusion length was 1.36 mu m. This study explained the mechanism of the slow response of the MoS2 film and determined the effective thickness of MoS2 for a photoresponse to occur. The method used here for fabricating MoS2 films could be used for fabricating optoelectronic devices due to its simplicity.

  • 15.
    Zhang, Renyun
    et al.
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Hummelgård, Magnus
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Olsen, Martin
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Örtegren, Jonas
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Olin, Håkan
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Nanogenerator made of ZnO nanosheet networks2017Ingår i: Semiconductor Science and Technology, ISSN 0268-1242, E-ISSN 1361-6641, Vol. 32, nr 5, artikel-id 054002Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The piezoelectricity of nanomaterials attracts a great deal of attention due to its broad application, including the harvesting of ambient mechanical energy to power small electronics devices. We report here a simple method to fabricate piezoelectric nanogenerators consisting of networks of ZnO nanosheets grown on aluminum (Al) foils, where the Al acts as both a substrate for growth and as an electrode contacting the ZnO network. A second, top electrode was tapped, rolled, or rubbed against the ZnO to generate piezoelectricity. This second electrode was either a copper foil or fluorine doped tin oxide (FTO) glass. A piezo voltage of up to 0.924 V was detected during rolling and 6 μA was the highest current observed when rubbing the ZnO film with a FTO glass. Due to its simplicity, this nanogenerator fabrication method has the potential to be scaled up for the industrial production of piezoelectric energy harvesting devices.

  • 16.
    Zhang, Renyun
    et al.
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för naturvetenskap.
    Hummelgård, Magnus
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för naturvetenskap.
    Örtegren, Jonas
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för naturvetenskap.
    Olsen, Martin
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för naturvetenskap.
    Andersson, Henrik
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för elektronikkonstruktion.
    Olin, Håkan
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för naturvetenskap.
    Interaction of the human body with triboelectric nanogenerators2019Ingår i: Nano Energy, ISSN 2211-2855, E-ISSN 2211-3282, Vol. 57, s. 279-292Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The use of triboelectric nanogenerators (TENGs) is a new technique for energy harvesting at both small and large scales. Almost all types of mechanical energy can be harvested with TENGs by using four modes of operation that cover almost all mechanical motions. The interactions of the human body with TENGs range from energy harvesting, motion sensing, and biomedical applications to human-computer communications. Different types of TENGs have been developed to directly or indirectly involve the human body. This review will summarize the recent advances in the interaction of the human body with TENGs.

  • 17.
    Zhang, Renyun
    et al.
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Hummelgård, Magnus
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Örtegren, Jonas
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Olsen, Martin
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Andersson, Henrik
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för elektronikkonstruktion.
    Yang, Ya
    CAS Center for Excellence in Nanoscience, Beijing Institute of Nanoenergy and Nanosystems, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100083, P. R. China.
    Olin, Håkan
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Human body constituted triboelectric nanogenerators as energy harvesters, code transmitters and motion sensors2018Ingår i: ACS Applied Energy Materials, ISSN 2574-0962, Vol. 1, nr 6, s. 2955-2960Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Human skin is a dielectric material that can be used as a triboelectric material for harvesting energy from body motions. The output power of such a human skin-based triboelectric nanogenerator (TENG) is relatively low. Here, we assembled high-output human body constituted TENGs (H-TENGs) by taking advantage of the unique electrical properties of the human body, such as high skin impedance, low tissue resistance, body capacitance, and conductivity. The output of a H-TENG can reach 30 W/m2, which is enough to drive small electronic devices, such as a timer or a calculator. The unique feature of the H-TENG is that it can perform the four fundamental modes of TENGs, which has not been reported elsewhere. Such a feature allows the H-TENG to act as a code transmitter to send light and electrical signals, such as Morse code. H-TENGs also benefit the development of high-performance, self-powered body motion sensors. Our findings suggest new strategies for harvesting energy from human body motions, as well as new types of motion sensors and signal senders.

  • 18.
    Zhang, Renyun
    et al.
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för naturvetenskap.
    Hummelgård, Magnus
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för naturvetenskap.
    Örtegren, Jonas
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för naturvetenskap.
    Yang, Ya
    Beijing Institute of Nanoenergy and Nanosystems, Chinese Academy of Sciences, Beijing, PR China; University of Chinese Academy of Science, Beijing, PR China.
    Andersson, Henrik
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för elektronikkonstruktion.
    Balliu, Enkeleda
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för elektronikkonstruktion.
    Blomquist, Nicklas
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för naturvetenskap.
    Engholm, Magnus
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för elektronikkonstruktion.
    Olsen, Martin
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för naturvetenskap.
    Wang, Zhong Lin
    Beijing Institute of Nanoenergy and Nanosystems, Chinese Academy of Sciences, Beijing, PR China; University of Chinese Academy of Science, Beijing, PR China; Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA, USA.
    Olin, Håkan
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för naturvetenskap.
    Sensing body motions based on charges generated on the body2019Ingår i: Nano Energy, ISSN 2211-2855, E-ISSN 2211-3282, Vol. 63, artikel-id 103842Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The sensing of body motions is of great importance in areas such as healthcare, rehabilitation, and human-computer interactions. Different methods have been developed based on visual or electrical signals. However, such signals are acquired by external devices and are not intrinsic signals that are created on the body. Here, we report a new universal body motion sensor (UBS) to detect motions based on the intrinsic contact electrification (CE) of the skin or electrical induction (EI) of the body. The CE or EI generates charges on the body, leading to potential differences between the body and ground that can be measured to identify different body motions, such as motions of the head, arms, fingers, waist, legs, feet and toes. Proof-of-concept experiments have demonstrated that the UBS can be used to monitor the conditions of people with Parkinson's disease (PD) and to quantitatively monitor the recovery of those with a leg injury, suggesting great potential for healthcare applications.

  • 19.
    Zhang, Renyun
    et al.
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för naturvetenskap.
    Olin, Håkan
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för naturvetenskap.
    Hummelgård, Magnus
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för naturvetenskap.
    Olsen, Martin
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för naturvetenskap.
    Andersson, Henrik
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för elektronikkonstruktion.
    Dahlström, Christina
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för kemiteknik.
    Örtegren, Jonas
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Institutionen för naturvetenskap.
    Towards large area energy harvesting using triboelectric nangenerators fabricated with green materials2019Konferensbidrag (Refereegranskat)
  • 20.
    Zhang, Renyun
    et al.
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Örtegren, Jonas
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Hummelgård, Magnus
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Olsen, Martin
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Andersson, Henrik
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för elektronikkonstruktion.
    Olin, Håkan
    Mittuniversitetet, Fakulteten för naturvetenskap, teknik och medier, Avdelningen för naturvetenskap.
    Harvesting triboelectricity from the human body using non-electrode triboelectric nanogenerators2018Ingår i: Nano Energy, ISSN 2211-2855, E-ISSN 2211-3282, Vol. 45, s. 298-303Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Triboelectrification has been known and discussed since antiquity. Triboelectrification occurs in the human body due to friction between human skin and other materials such as clothing. However, charges on the body have not been harvested to power small electronics. Here, we report for the first time that the electricity generated on the human body due to triboelectrification can be measured and harvested using human body-based non-electrode triboelectric nanogenerators (H-TENGs). The H-TENGs can have an output of up to 3.3 W/m(2) and can spontaneously harvest energy from several people. The functions of the human body in the H-TENGs are analyzed and experimentally proven to be those of a triboelectric material, conductor and capacitor. Our results demonstrate that the triboelectricity generated on a human body can be harvested using H-TENGs and provide scientific insights into body functions that will promote further studies of TENGs.

1 - 20 av 20
RefereraExporteraLänk till träfflistan
Permanent länk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf