单壁碳纳米管上r面蓝宝石衬底自由定向生长

蓝宝石的物理、化学和光学特性使得它耐高温，抗热震，水和沙子侵蚀，耐划伤的独特组合的材料。这是一个卓越的窗口材料，许多红外应用从3微米至5微米。 C面蓝宝石衬底被广泛地用于生长III-V族和II-VI族化合物，诸如氮化镓为蓝色LED和激光二极管，而R面蓝宝石衬底被用于硅的微电子集成电路应用的异质外延沉积。

一个平面r面蓝宝石衬底高度取向单层碳纳米管阵列的高吞吐量的增长，这是用化学气相沉积法用铁作为催化剂来实现。纳米管以a面蓝宝石生长正常排列的方向。它们通常是几十微米长的，为1.34 ±0.30 nm的窄的粒径分布。与此相反，无定向性的增长实现对c面和m面蓝宝石，或当钛膜代替铁蛋白，被用作催化剂。这样的取向控制很可能与碳纳米管和蓝宝石衬底，其是支持的观察，当纳米管的第二层生长，它们随后在气体流动方向之间的相互作用。这些排列的碳纳米管阵列可以使之积，可扩展的纳米管器件和系统的建设。


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