Title :

On-chip and freestanding elastic carbon films for micro-supercapacitors

Author(s) :

Huang, Peihua [Auteur]
Centre interuniversitaire de recherche et d'ingenierie des matériaux [CIRIMAT]
Lethien, Christophe [Auteur]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Pinaud, Sébastien [Auteur]
Laboratoire de physique et chimie des nano-objets [LPCNO]
Brousse, Kevin [Auteur]
Centre interuniversitaire de recherche et d'ingenierie des matériaux [CIRIMAT]
Laloo, Raphaël [Auteur]
Centre interuniversitaire de recherche et d'ingenierie des matériaux [CIRIMAT]
Turq, Viviane [Auteur]
Centre interuniversitaire de recherche et d'ingenierie des matériaux [CIRIMAT]
Respaud, Marc [Auteur]
Atelier Interuniversitaire de Micro-Nano Electronique [AIME]
Laboratoire de physique et chimie des nano-objets [LPCNO]
Demortiere, Arnaud [Auteur]
Laboratoire réactivité et chimie des solides - UMR CNRS 7314 [LRCS]
Daffos, Barbara [Auteur]
Centre interuniversitaire de recherche et d'ingenierie des matériaux [CIRIMAT]
Taberna, Pierre-Louis [Auteur]
Centre interuniversitaire de recherche et d'ingenierie des matériaux [CIRIMAT]
Chaudret, Bruno [Auteur]
Laboratoire de physique et chimie des nano-objets [LPCNO]
Gogotsi, Yury [Auteur]
Drexel University
Simon, Patrice [Auteur]
Centre interuniversitaire de recherche et d'ingenierie des matériaux [CIRIMAT]

Journal title :

Science

Pages :

691-695

Publisher :

American Association for the Advancement of Science (AAAS)

Publication date :

2016

ISSN :

0036-8075

English keyword(s) :

Porous carbon
Silicon wafer
Micro-supercapacitor

HAL domain(s) :

Sciences de l'ingénieur [physics]/Micro et nanotechnologies/Microélectronique
Sciences de l'ingénieur [physics]/Matériaux

English abstract : [en]

Integration of electrochemical capacitors with silicon-based electronics is a major challenge, limiting energy storage on a chip. We describe a wafer-scale process for manufacturing strongly adhering carbide-derived carbon ...
Show more >Integration of electrochemical capacitors with silicon-based electronics is a major challenge, limiting energy storage on a chip. We describe a wafer-scale process for manufacturing strongly adhering carbide-derived carbon films and interdigitated micro-supercapacitors with embedded titanium carbide current collectors, fully compatible with current microfabrication and silicon-based device technology. Capacitance of those films reaches 410 farads per cubic centimeter/200 millifarads per square centimeter in aqueous electrolyte and 170 farads per cubic centimeter/85 millifarads per square centimeter in organic electrolyte. We also demonstrate preparation of self-supported, mechanically stable, micrometer-thick porous carbon films with a Young’s modulus of 14.5 gigapascals, with the possibility of further transfer onto flexible substrates. These materials are interesting for applications in structural energy storage, tribology, and gas separation.Show less >

Language :

Anglais

Peer reviewed article :

Oui

Audience :

Internationale

Popular science :

Non

Collections :

• Institut d'Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie (IEMN) - UMR 8520

Source :

Harvested from HAL