成長触媒追加供給による樹枝状炭素ナノチューブ構造の形成

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概要

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• プラズマ支援気相成長の前過程として成長触媒を堆積させることにより均一なカーボンナノチューブ(CNT)の合成が可能である。RFマグネトロン放電中に水素希釈したメタンガスを導入し、Si基板にスパッタ蒸着する材料をTi、Fe、Mo、Niと変化させると形成されるカーボンナノ構造が変化する。試験材料の中では、Ni微粒子がもっとも小さな構造寸法を有していた。Si基板上に印加するバイアスを適切に保持するとき、垂直配向成長したCNT層を合成される。この過程に加えて、プラズマ合成中にもNi触媒を追加することで、樹枝上に成長した特異なCNT構造を形成できた。Ni触媒を供給する手順は形成したCNT構造に直接影響を与える。Growth catalysis coating prior to a plasma enhanced chemical vapor deposition realizes homogenous carbon nanotube (CNT) layer. Sputter deposition of Ti, Fe, Mo and Ni on Si substrates modifies the deposited carbon nanostructure on the substrates immersed in a H2 diluted CH4 plasma sustained by a radio-frequency magnetron discharge. Among the tested materials, Ni has realized the smallest size nanostructure. Proper bias voltage applied to the Si substrate helped carbon nanotube align perpendicularly to the substrate. Further addition of Ni catalysis during plasma deposition process has formed a peculiar structure of the grown carbon nanotubes having several branches directed to the radial direction. Procedures to supply Ni catalysis directly affected the structure of the formed nanaotubes.

• 2007-07-31

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