多层石墨烯及蓄电装置制造方法及图纸

技术编号:8127296 阅读:212 留言:0更新日期:2012-12-26 22:11
本发明专利技术的一个方式提供一种在垂直于平面的方向上离子能够移动的石墨烯。本发明专利技术的一个方式是一种多层石墨烯,该多层石墨烯包括重叠为层状的多个石墨烯。该多个石墨烯包括:由碳原子构成的六元环;由碳原子或由碳原子及氧原子构成的七元环以上的多元环;与构成该六元环或七元环以上的多元环的碳原子键合的氧原子。多个石墨烯之间的层间距离大于0.34nm且在0.5nm以下,优选为0.38nm以上且0.42nm以下。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多层石墨烯以及具有该多层石墨烯的蓄电装置和半导体装置。
技术介绍
近年来,石墨烯被探讨用于半导体装置中的具有导电性的电子构件。石墨烯是指石墨中的水平层,即由碳原子构成的六元环在平面方向上连接而成的碳层,尤其两层以上且一百层以下的该碳层被叠层时称为多层石墨烯。由于石墨烯具有化学稳定性和良好的电特性,所以有望应用于包括在半导体装置中的晶体管的沟道区、通孔、布线等。另外,在专利文件I中,为了提高锂离子电池的电极材料的导电性,将石墨烯覆盖在活性电极材料上。 [专利文献I]日本专利申请公开2011-29184号公报石墨烯具有高导电性是因为由碳原子构成的六元环在平面方向上连接。就是说,石墨烯在平面方向上具有高导电性。此外,由于石墨烯是薄膜状,并在层叠的石墨烯中有间隔,因此在该区域中离子能够移动。然而,在垂直于石墨烯的平面的方向上离子难以移动。另外,蓄电装置所包括的电极由集电体及活性物质层构成。在现有的电极中,除了活性物质以外活性物质层还包括导电助剂、粘结剂等,它们导致每单位重量活性物质层的放电容量的下降。再者,活性物质层所包括的粘结剂在与电解液接触时会膨胀,结果导致电极变形、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层石墨烯,包括:重叠为层状的多个石墨烯,其中,所述多个石墨烯包括:由碳原子构成的六元环;由碳原子构成的七元环以上的多元环;以及与所述六元环及所述多元环中的所述碳原子中的一个键合的氧原子,并且,所述多个石墨烯中的相邻的石墨烯之间的层间距离大于0.34nm且在0.5nm以下。

【技术特征摘要】
2011.06.24 JP 2011-1410361.一种多层石墨烯,包括 重叠为层状的多个石墨烯, 其中,所述多个石墨烯包括 由碳原子构成的六元环; 由碳原子构成的七元环以上的多元环;以及 与所述六元环及所述多元环中的所述碳原子中的一个键合的氧原子, 并且,所述多个石墨烯中的相邻的石墨烯之间的层间距离大于O. 34nm且在O. 5nm以下。2.根据权利要求I所述的多层石墨烯,其中所述石墨烯之间的所述层间距离为O.38nm以上O. 42nm以下。3.根据权利要求I所述的多层石墨烯,其中所述石墨烯的层数为2至100。4.一种多层石墨烯,包括 重叠为层状的多个石墨烯, 其中,所述多个石墨烯包括 由碳原子构成的六元环;以及 由碳原子及一个以上的氧原子构成的七元环以上的多元环, 并且,所述多个石墨烯中的相邻的石墨烯之间的层间距离大于O. 34nm且O. 5nm以下。5.根据权利要求4所述的多层石墨烯,其中所述石墨烯之间的所述层间距离为O.38nm以上O. 42nm以下。6.根据权利要求4所述的多层石墨烯,其中氧原子与所述六元环及所述多元环中的所述碳原子中的一个键合。7.根据权利要求4所述的多层石墨烯,其中所述石墨烯的层数为2至100。8.—种多层石墨稀,包括 重叠为层状的碳层, 其中,在所述碳层中,分别由碳原子构成的多个六元环与分别由碳原子构成的七元环以上的多个多元环在平面方向上连接,氧原子与所述六元环及所述多元环中的所述碳原子中的一个键合, 并且,所述碳层之间的层间距离大于O. 34nm且在O. 5nm以下。9.根据权利要求8所述的多层石墨烯,其中所述碳层之间的所述层间距离为O.38nm以上O. 42nm以下。10.根据权利要求8所述的多层石墨烯,其中所述碳层的层数为2至100。11.一种多层石墨烯,包括 重叠为层状的碳层, 其中,在所述碳层中,分别由碳原子构成的多个六元环与分别由碳原子及一个以上的氧原子构成的七元环以上的多个多元环在平面方向上连接, 并且,所述碳层之间的层间距离大于O. 34nm且在O. 5nm以下。12.根据权利要求11所述的多层石墨烯,其中所述碳层之间的所述层间距离为O.38nm以上且O. 42nm以下。13.根据权利要求11所述的多层石墨烯,其中氧原子与所述六元环及所述多元环中的所述碳原子中的一个键合。14.根据权利要求11所述的多层石墨烯,其中所述碳层的层数为2至100。15.一种蓄电装置,包括 包括正极活性物质层的正极;以及 包括负极活性物质层的负极, 其中,所述正极活性物质层和所述负极活性物质层中的至少一方包括多个活性物质及至少部分包裹所述多个活性物质的多层石墨烯, 在所述多层石墨烯中,多个石墨烯重叠为层状, 所述多个石墨烯包括 由碳原子构成的六元环; 由碳原子构成的七元环以上的多元环;以及...

【专利技术属性】
技术研发人员:小国哲平等等力弘笃长多刚
申请(专利权)人:株式会社半导体能源研究所
类型:发明
国别省市:

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