RF-PECVD法制備碳納米管的工藝研究.pdf

1、碳納米管具有極其獨(dú)特的力學(xué)、熱學(xué)和電學(xué)性能，自其1991年被Lijima發(fā)現(xiàn)以來(lái)，受到廣泛關(guān)注。近年來(lái)，由于碳納米管具有優(yōu)異的場(chǎng)發(fā)射性能，期望將碳納米管的巨大潛力應(yīng)用在場(chǎng)效應(yīng)晶體管、場(chǎng)發(fā)射顯示器、單電子晶體管等納米電子器件以及集成電路中作為互連線等方面。但要想制備這些電子器件，碳納米管的合成溫度必須低于基板材料所能承受的溫度。例如，碳納米管作為場(chǎng)致電子發(fā)射源，應(yīng)用于冷陰極平面顯示器上，那么納米碳管的合成溫度應(yīng)低于顯示器玻璃的轉(zhuǎn)變溫度55

2、0℃。但是，目前CNTs的生長(zhǎng)溫度一般都在800～1000℃，遠(yuǎn)高于集成電路中常用金屬Cu的熔點(diǎn)和顯示器玻璃的轉(zhuǎn)變溫度。所以即便在這種高溫條件下原位制備出了單個(gè)的CNTs納電子器件，也很難實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)微電子工藝的高度兼容。等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法在低溫合成納米碳管方面具有很大的優(yōu)勢(shì)。本文研究了碳納米管的生長(zhǎng)和結(jié)構(gòu)特性，主要研究?jī)?nèi)容包括：
　　 ⑴利用磁控濺射法在Si襯底上制備Ni薄膜，然后再在制得的Ni膜上用PECVD法制備碳納

3、米管薄膜。研究了襯底溫度對(duì)薄膜性能的影響，采用SEM和Raman對(duì)薄膜進(jìn)行了分析。
　　 ⑵利用離子束濺射法在Si襯底上制備Fe薄膜，然后再在制得的Fe膜上用PECVD法制備碳納米管薄膜。研究了襯底溫度及射頻功率對(duì)薄膜性能的影響，分析了樣品的SEM、HRTEM、Raman等測(cè)試圖。
　　 ⑶利用磁控濺射法在Cu襯底上制備Ni薄膜，然后再在制得的Ni膜上，在特定的反應(yīng)條件下，用PECVD法制備碳納米管薄膜。采用SEM和Ra