层叠体及电磁波吸收体制造技术

技术编号:37773332 阅读:16 留言:0更新日期:2023-06-06 13:39
本发明专利技术的层叠体具备:多个纳米纤维片状地集合而成的纤维集合体、以及设置有上述纤维集合体的、具有0.1%以上的反射率的反射基板,上述纤维集合体具有:形成于上述纤维集合体的厚度方向的一部分的第一取向部、以及形成于与上述第一取向部相比靠上述反射基板侧,并且配向比低于上述第一取向部的第二取向部。比低于上述第一取向部的第二取向部。比低于上述第一取向部的第二取向部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】层叠体及电磁波吸收体


[0001]本专利技术涉及层叠体及电磁波吸收体。

技术介绍

[0002]便携电话、无线LAN、自动收费系统(ETC)、高度道路交通系统、汽车移动支持道路系统、卫星广播等各种信息通信系统中,主要使用被称为具有数千兆赫兹(GHz)的频带的厘米波的电磁波。
[0003]近年来,为了能够使发送的数据的进一步大容量化,利用具有30GHz~300GHz的所谓毫米波带的频率的毫米波,具有300GHz~3太赫兹(THz)的所谓太赫兹带的频率的太赫兹波等更高的频带的电磁波的技术的研究正在进行。
[0004]今后,与这样的利用更高的频带的电磁波的技术相对应,吸收电磁波的电磁波吸收体中,考虑了对于毫米波带以上的电磁波,能够发挥电磁波的吸收性能的电磁波吸收体的要求提高。
[0005]作为这样的吸收更高频率的电磁波的电磁波吸收体,公开了例如,在硅基板上垂直地排列多个碳纳米管,从THz区域直至红外线区域能够发挥高吸收性能的碳纳米管的集合体(例如,参照非专利文献1)。
[0006]<现有技术文献>
[0007]<非专利文献>
[0008]非专利文献1:Leimeng Sun et al.,“Wafer

scale vertically aligned carbon nanotubes for broadband terahertz wave absorption”,Carbon,vol.154,p.503

509(2019)

技术实现思路

[0009]<本专利技术要解决的问题>
[0010]然而,非专利文献1中,关于硅基板上所形成的碳纳米管的长度方向上的取向(倾斜度)的变化对于毫米波带以上的电磁波的吸收性能带来影响并没有得以记载。如非专利文献1那样,关于在作为电磁波吸收体使用碳纳米管的集合体时,在碳纳米管的长度方向上的取向上设置差,提高毫米波带以上的电磁波的吸收性能没有得以研究。
[0011]本专利技术的一个方式的目的在于提供用于电磁波吸收体时,能够良好地吸收毫米波带以上的高频率的电磁波的层叠体。
[0012]<用于解决问题的方法>
[0013]本专利技术的层叠体的一个方式具备:多个纳米纤维片状地集合而成的纤维集合体、以及设置有上述纤维集合体的、具有0.1%以上的反射率的反射基板,上述纤维集合体具有:形成于上述纤维集合体的厚度方向的一部分的第一取向部、以及形成于与上述第一取向部相比靠上述反射基板侧,并且配向比低于上述第一取向部的第二取向部。
[0014]<专利技术的效果>
[0015]本专利技术的层叠体的一个方式在用于电磁波吸收体时,能够良好地吸收毫米波带以上的高频率的电磁波。
附图说明
[0016]图1为示意性示出本专利技术的第一实施方式涉及的层叠体的图。
[0017]图2为配向比的说明图。
[0018]图3为碳纳米管集合体的制造装置的示意图。
[0019]图4为示意性示出本专利技术的第二实施方式涉及的层叠体的图。
[0020]图5为示意性示出本专利技术的第三实施方式涉及的层叠体的图。
[0021]图6为层叠体的立体图。
[0022]图7为表示实施例1的纤维集合体的厚度方向的第一取向部的断面的SEM照片。
[0023]图8为表示实施例1的纤维集合体的厚度方向的第二取向部的断面的SEM照片。
[0024]图9为拉伸试验的说明图。
具体实施方式
[0025]以下,对于本专利技术的实施方式,进行详细地说明。另外,为了使说明的理解变得容易,在各附图中对于同一构成要素附上同一附图标记,省略重复的说明。此外,附图中的各构件的比例尺有时与实际情况不同。在本说明书中,表示数值范围的波浪号“~”只要没有特别规定,就包含将其前后所记载的数值作为下限值和上限值。
[0026][第一实施方式][0027]<层叠体>
[0028]对于本专利技术的第一实施方式涉及的层叠体进行说明。图1为示意性示出本实施方式涉及的层叠体的图。如图1所示那样,本实施方式涉及的层叠体1A具备纤维集合体(片)10以及设置有纤维集合体10的反射基板20,能够吸收从上方朝向下方入射的电磁波,衰减反射的电磁波。另外,图1所示的箭头表示电磁波的行进方向的一例,箭头的粗细表示电磁波的强度。
[0029]本实施方式中,使纤维集合体10的反射基板20侧为下或下方,使与反射基板20侧的相反方向为上或上方,但是并不表示普遍的上下关系。
[0030](纤维集合体)
[0031]纤维集合体10具备多个纳米纤维11,多个纳米纤维11集合而片状地形成。而且,各个纳米纤维11的长度为从片状的纤维集合体10的一侧的主面(下表面)10a朝向另一侧的主面(上表面)10b延伸。各个纳米纤维11作为整体,相对于纤维集合体10的下表面10a和上表面10b大致垂直地延伸。各个纳米纤维11的一端到达纤维集合体10的一侧的下表面10a,另一端到达纤维集合体10的另一侧的上表面10b。纤维集合体10能够使下表面10a为与反射基板20接触的面,使上表面10b为位于外部的面。
[0032]纳米纤维11优选介电常数具有各向异性。即,优选纳米纤维11所具有的介电常数在与轴水平方向和垂直方向上存在各向异性。纳米纤维11只要是介电常数具有各向异性的纤维,就没有特别限定。
[0033]纳米纤维11的平均粗细(平均直径)在将纳米纤维11的粗细以当量圆直径表示的
情况下,一般而言,优选为0.3nm~1000nm,更优选为1nm~100nm,进一步优选为2nm~50nm。纳米纤维11的粗细能够使用光散射装置、激光显微镜、扫描型电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等来求出。例如,能够藉由利用SEM、TEM等测定任意地选择的规定的数量(例如,10~200根)的纳米纤维11的径向的长度,算出其平均值,从而求出纳米纤维11的平均直径。
[0034]作为纳米纤维11,能够适合使用碳纳米管(有时称为CNT)。
[0035]碳纳米管可以为单层碳纳米管(single

walled carbon nanotube:SWCNT),也可以为多层碳纳米管(multi

walled carbon nanotube:MWCNT)。
[0036]碳纳米管的层数的平均优选为2层~30层,更优选为3层~15层。碳纳米管的最大层数优选为40层以下,更优选为30层以下。碳纳米管的最小层数优选为25层以下,更优选为20层以下。
[0037]碳纳米管的直径优选为0.3nm~200nm,更优选为1nm~100nm,进一步优选为2nm~50nm。碳纳米管的横断面可以为大致圆形、椭圆形、多边形等。
[0038]上述碳纳米管的层数、本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种层叠体,其具备:多个纳米纤维片状地集合而成的纤维集合体、以及设置有上述纤维集合体的、具有0.1%以上的反射率的反射基板,上述纤维集合体具有:形成于上述纤维集合体的厚度方向的一部分的第一取向部、以及形成于与上述第一取向部相比靠上述反射基板侧,并且配向比低于上述第一取向部的第二取向部。2.根据权利要求1所述的层叠体,其中,上述第一取向部形成于上述纤维集合体的厚度方向的、位于与上述反射基板侧相反方向的端部侧。3.根据权利要求1或2所述的层叠体,其中,上述第一取向部和上述第二取向部的任一者或两者的厚度为3.0μm以上。4.根据权利要求1~3中任一项所述的层叠体,其中,上述纤维集合体的厚度为10μm~5000μm。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:釜野雄辅增田将太郎永井正也永妻忠夫富士田诚之
申请(专利权)人:国立大学法人大阪大学
类型:发明
国别省市:

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