Элементы электроники на углеродных нанотрубках
Категория реферата: Рефераты по физике
Теги реферата: контрольная 2, доклад по истории на тему
Добавил(а) на сайт: Zavrazhnyj.
Предыдущая страница реферата | 1 2
В настоящее время возникла необходимость получить массив
ориентированных НТ, что продиктовано использованием таких структур в
качестве эмиттеров. Существует два пути получения массивов ориентированных
НТ: ориентация уже выросших НТ и рост ориентированных НТ, используя
каталитические методы.
Было предложено использовать в качестве подложки для роста НТ
пористый кремний [2], поры которого заполнены наночастицами железа.
Подложка помещалась в среду буферного газа и ацетилена, находящихся при
температуре 7000С, где железо катализировало процесс термического распада
ацетилена. В результате, на площадях в несколько мм2, перпендикулярно
подложке, формировались ориентированные многослойные НТ.
Аналогичный метод-использование в качестве подложки анодированного
алюминия. Поры анодированного алюминия заполнялняются кобальтом. Подложка
помещается в проточную смесь ацетилена и азота при температуре 8000С.
Получаемые ориентированные НТ имеют средний диаметр 50.0±0.7 нм с
расстоянием между трубками 104.2±2.3 нм. Средняя плотность была определена
на уровне 1.1х1010 НТ/см2. ПЭМ нанотрубок выявила хорошо графитизированную
структуру с расстоянием между графеновыми слоями 0.34 нм. Сообщается, что, изменяя параметры и время обработки алюминиевой подложки можно менять как
диаметр НТ, так и расстояние между ними.
Метод, протекающий при более низких температурах (ниже 6660С) также
описан в статьях. Низкие температуры в процессе синтеза позволяют
использовать в качестве подложки стекло с нанесенной пленкой никеля.
Никелевая пленка служила катализатором для роста НТ методом осаждения из
газовой фазы в активированной плазме с горячей нитью. В качестве источника
углерода использовался ацетилен. Меняя условия эксперимента можно менять
диаметр трубок от 20 до 400 нм и их длину в пределах 0.1-50 мкм. Получаемые
МСНТ большого диаметра (>100 нм) прямые и их оси направлены строго
перпендикулярно подложке. Наблюдаемая плотность НТ по данным растровой
электронной микроскопии составляет 107 НТ/мм2. Когда диаметр НТ становится
меньше 100 нм преимущественная ориентация, перпендикулярная плоскости
подложки, исчезает. Ориентированные массивы МСНТ могут создаваться на
площадях в несколько см2.
Электролитический синтез.
Основная идея этого метода состоит в том, чтобы получить углеродные
НТ, пропуская электрический ток между графитовыми электродами, находящимися
в расплавленной ионной соли. Графитовый катод расходуется в процессе
реакции и служит источником атомов углерода. В результате формируется
широкий спектр наноматериалов. Анод представляет собой лодочку, сделанную
из высоко чистого графита и заполненную хлоридом лития. Лодочка нагревается
до температуры плавления хлорида лития (6040С) на воздухе или в атмосфере
инертного газа (аргона). В расплавленный хлорид лития погружается катод и в
течение одной минуты между электродами пропускается ток 1-30 А. За время
пропускания тока погруженная в расплав часть катода эродирует. Далее
расплав электролита, содержащий частицы углерода, охлаждался до комнатной
температуры.
Для того чтобы выделить частицы углерода, получившиеся вследствие
эрозии катода, соль растворялась в воде. Осадок выделялся, растворялся в
толуоле и диспергировался в ультразвуковой ванне. Продукты
электролитического синтеза исследовались с помощью ПЭМ. Выявлено, что они
состоят из закапсулированных частиц металла, луковиц и углеродных НТ
различной морфологии, включая спиральные и сильно изогнутые. В зависимости
от условий эксперимента диаметр нанотрубок образованных цилиндрическими
графеновыми слоями колебался от 2 до 20 нм. Длина МСНТ достигала 5 мкм.
Найдены оптимальные условия по току - 3-5 А. При высоком значении тока (10-
30 А) образуются только закапсулированные частицы и аморфный углерод. При
низких значениях тока (
Скачали данный реферат: Куликов, Zuev, Дёмшин, Bazarov, Романенко, Mihail, Denikin.
Последние просмотренные рефераты на тему: заключение дипломной работы, bestreferat ru, виды шпор, россия диплом.
Предыдущая страница реферата | 1 2