Menetelmä mikroaaltoalueen dielektristen Li₂MoO₄-keraamien valmistukseen huoneenlämmössä ja niiden soveltuvuus antenneihin
Väitöstilaisuuden tiedot
Väitöstilaisuuden päivämäärä ja aika
Väitöstilaisuuden paikka
Linnanmaa, OP-sali (L10)
Väitöksen aihe
Menetelmä mikroaaltoalueen dielektristen Li₂MoO₄-keraamien valmistukseen huoneenlämmössä ja niiden soveltuvuus antenneihin
Väittelijä
Diplomi-insinööri, filosofian maisteri Hanna Kähäri
Tiedekunta ja yksikkö
Oulun yliopiston tutkijakoulu, Tieto- ja sähkötekniikan tiedekunta, Mikroelektroniikan tutkimusyksikkö
Oppiaine
Elektroniikan materiaalit ja komponentit
Vastaväittäjä
Professori Robert Freer, University of Manchester, UK
Toinen vastaväittäjä
Professori Maarit Karppinen, Aalto-yliopisto
Kustos
Professori Heli Jantunen, Oulun yliopisto
Keraamien kivikautinen valmistustapa päivitettiin nykymateriaaleille sopivaksi
Väitöskirjassa esitetään menetelmä, jolla tähän asti erittäin korkeita lämpötiloja vaatineiden keraamikomponenttien valmistus onnistuu jopa huoneenlämmössä.
Kannettavissa älylaitteissa tarvitaan materiaaleja, joiden avulla halutut toiminnot saadaan pakattua mahdollisimman pieneen tilaan. Yksi tämän kehityksen mahdollistava materiaaliryhmä on sähkökeraamit. Kuten muutkin keraamit, sähkökeraamit vaativat erittäin korkean valmistuslämpötilan. Tämän vuoksi niihin on ollut mahdotonta yhdistää lämpöherkkiä nykymateriaaleja, kuten elektroniikalle elintärkeitä puolijohteita ja polymeerejä. Korkean lämpötilan käyttö on ollut välttämätöntä, jotta kappaleesta saataisiin tarpeeksi tiivis.
Väitöskirjassa esitetyssä valmistusmenetelmässä keraamikappaleen tiivistyminen tapahtuu korkean lämpötilan sijaan liuosfaasin ja paineen avulla. Menetelmällä voidaan valmistaa myös komposiittimateriaaleja, joiden sähköisiä ominaisuuksia on helppo muokata sovelluskohtaisesti. Lisäksi valmistuslämpötilaa voidaan säätää muiden komponentissa käytettävien materiaalien mukaan. Menetelmän toimivuutta on esitelty käyttämällä sitä antennin valmistuksessa. Menetelmä on herättänyt kiinnostusta myös maailmalla, jossa periaatetta on sovellettu useille erilaisille sähkökeraameille.
Kannettavissa älylaitteissa tarvitaan materiaaleja, joiden avulla halutut toiminnot saadaan pakattua mahdollisimman pieneen tilaan. Yksi tämän kehityksen mahdollistava materiaaliryhmä on sähkökeraamit. Kuten muutkin keraamit, sähkökeraamit vaativat erittäin korkean valmistuslämpötilan. Tämän vuoksi niihin on ollut mahdotonta yhdistää lämpöherkkiä nykymateriaaleja, kuten elektroniikalle elintärkeitä puolijohteita ja polymeerejä. Korkean lämpötilan käyttö on ollut välttämätöntä, jotta kappaleesta saataisiin tarpeeksi tiivis.
Väitöskirjassa esitetyssä valmistusmenetelmässä keraamikappaleen tiivistyminen tapahtuu korkean lämpötilan sijaan liuosfaasin ja paineen avulla. Menetelmällä voidaan valmistaa myös komposiittimateriaaleja, joiden sähköisiä ominaisuuksia on helppo muokata sovelluskohtaisesti. Lisäksi valmistuslämpötilaa voidaan säätää muiden komponentissa käytettävien materiaalien mukaan. Menetelmän toimivuutta on esitelty käyttämällä sitä antennin valmistuksessa. Menetelmä on herättänyt kiinnostusta myös maailmalla, jossa periaatetta on sovellettu useille erilaisille sähkökeraameille.
Viimeksi päivitetty: 23.1.2024