單壁碳納米管上r面藍寶石襯底自由定向生長

藍寶石的物理、化學和光學特性使得它耐高溫，抗熱震，水和沙子侵蝕，耐劃傷的獨特組合的材料。這是一個卓越的窗口材料，許多紅外應用從3微米至5微米。 C面藍寶石襯底被廣泛地用於生長III-V族和II-VI族化合物，諸如氮化鎵為藍色LED和激光二極管，而R面藍寶石襯底被用於矽的微電子集成電路應用的異質外延沉積。

一個平面r面藍寶石襯底高度取向單層碳納米管陣列的高吞吐量的增長，這是用化學氣相沉積法用鐵作為催化劑來實現。納米管以a面藍寶石生長正常排列的方向。它們通常是幾十微米長的，為1.34 ±0.30 nm的窄的粒徑分布。與此相反，無定向性的增長實現對c面和m面藍寶石，或當鈦膜代替鐵蛋白，被用作催化劑。這樣的取向控制很可能與碳納米管和藍寶石襯底，其是支持的觀察，當納米管的第二層生長，它們隨後在氣體流動方向之間的相互作用。這些排列的碳納米管陣列可以使之積，可擴展的納米管器件和系統的建設。


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