单壁碳纳米管的生长方法
专利汇可以提供单壁碳纳米管的生长方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 是关于一种单壁 碳 纳米管 的生长方法，主要包括以下步骤：提供一基底；在基底上形成一 氧 化铟 锡 电极 ，氧化铟锡电极的厚度为5纳米～100纳米；在氧化铟锡电极上沉积一 铝 过渡层，铝过渡层的厚度为5纳米～40纳米；在铝过渡层上沉积一催化剂层，催化剂层的厚度为3纳米～10纳米；将沉积有催化剂层、铝过渡层和氧化铟锡电极的基底放置在空气中，在300℃～500℃下 热处理 10分钟～12小时，催化剂层经 退火 后形成氧化颗粒；将基底放置在反应装置中，在反应装置内通入保护气体，在保护气体的保护下加热至640℃～900℃；以及通入碳源气与保护气体的混合气体，加热至640℃～900℃反应30分钟～60分钟生长出单壁 碳纳米管 。，下面是单壁碳纳米管的生长方法专利的具体信息内容。
1.一种单壁碳纳米管的生长方法，该生长方法主要包括以下步骤：
提供一基底；
在基底上形成一氧化铟锡电极，氧化铟锡电极的厚度为5纳米～100纳米；
在氧化铟锡电极上沉积一铝过渡层，铝过渡层的厚度为5纳米～40纳米；
在铝过渡层上沉积一催化剂层，催化剂层的厚度为3纳米～10纳米；
将沉积有催化剂层、铝过渡层和氧化铟锡电极的基底放置在空气中，在300℃～500℃下热处理10分钟～12小时，催化剂层经退火后形成氧化颗粒；
将基底放置在反应装置中，在反应装置内通入保护气体，在保护气体的保护下加热至
640℃～900℃；以及
通入碳源气与保护气体的混合气体，加热至640℃～900℃反应30分钟～60分钟生长出单壁碳纳米管。
2.如权利要求1所述的单壁碳纳米管的生长方法，其特征在于，所述的氧化铟锡电极通过光刻技术、电子束光刻技术结合反应离子刻蚀技术、干法刻蚀技术或者湿法刻蚀技术在基底上形成。
3.如权利要求2所述的单壁碳纳米管的生长方法，其特征在于，所述的铝过渡层采用蒸镀或者溅射的方法沉积在氧化铟锡电极上。
4.如权利要求3所述的单壁碳纳米管的生长方法，其特征在于，所述的基底为硅基底、石英基底或者玻璃基底。
5.如权利要求4所述的单壁碳纳米管的生长方法，其特征在于，在通入碳源气和保护气体的混合气体前，通入氢气或者氨气将所述的氧化颗粒还原形成纳米级的催化剂颗粒。
6.如权利要求5所述的单壁碳纳米管的生长方法，其特征在于，所述的催化剂为铁、钴、镍或者其任意组合的合金之一。
7.如权利要求6所述的单壁碳纳米管的生长方法，其特征在于，采用光刻技术形成氧化铟锡电极的方法包括以下步骤：
将基底置于真空腔内，以氧化锌、铌酸锂、钛酸锂或者钽酸锂为溅镀靶材，以氩气与氧气为溅镀气体，在基底的表面溅镀一个压电薄膜层，溅镀的方法为反应性直流溅镀或者反应性射频溅镀，控制反应参数使得压电薄膜层的厚度为0.02～5微米；
在压电薄膜层表面涂覆一层光阻层；
将一个光罩罩于光阻层表面，该光罩的图案与所需金属电极相对应；用雷射光或紫外光照射该光罩，在光阻表面形成一个曝光区；
取下光罩后，将曝光的光阻层置于显影液内，去除曝光区的曝光光阻，露出部分压电薄膜层；接着利用溅镀法在剩余光阻和露出的部分压电薄膜层表面镀一层氧化铟锡层，氧化铟锡层的厚度约为5纳米～100纳米；以及
洗去剩余光阻和附着在光阻上的金属膜层，剩余的氧化铟锡层即形成所需的氧化铟锡电极。
8.如权利要求6所述的单壁碳纳米管的生长方法，其特征在于，采用湿法刻蚀技术形成氧化铟锡电极的方法包括以下步骤：
在基底上利用蒸镀或溅射的方法形成一个氧化铟锡层，氧化铟锡层的厚度约为5纳米～100纳米；
将刻蚀保护材料涂覆到氧化铟锡层的表面形成刻蚀保护层；曝光或显影去除刻蚀保护层中选定的部分，以便有选择的露出氧化铟锡层；
将露出的氧化铟锡层与刻蚀剂反应以便将其去除，其中，刻蚀剂以电解液的形式施加，电化学或化学地刻蚀露出的氧化铟锡层，电解液中包括不能以刻蚀的方式与氧化铟锡层反应的中性盐、酸或碱以及能够以刻蚀方式与露出的氧化铟锡层反应的化学氧化成分；以及利用有机物溶剂去除剩余的刻蚀保护材料，刻蚀保护材料下覆盖的剩余氧化铟锡层即形成所需的氧化铟锡电极。
单壁碳纳米管的生长方法
技术领域
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发明内容
具体实施方式
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