大面积取向生长碳纳米管的ECR-CVD方法制备与表征  

Synthesis and Characterization of Large Area Well-Aligned Carbon Nanotubes by Electron Cyclotron Resonance Chemical Vapor Deposition (ECR-CVD)

作　　者：王志[1,2] 巴德纯[1] 刘飞[3] 曹培江[3] 杨天中[3] 顾有松[4] 庞世谨[3] 

机构地区：[1]东北大学真空与流体工程研究中心 [2]沈阳航空工业学院沈阳110034 [3]中国科学院物理研究所 [4]北京科技大学

出　　处：《真空科学与技术学报》2004年第5期385-388,共4页Chinese Journal of Vacuum Science and Technology

基　　金：国家自然科学基金资助 (No 90 2 0 60 2 8;No 60 2 760 41)

摘　　要：本文采用电子回旋共振微波等离子体化学气相沉积方法 (ECR -CVD) ,以CH4和H2 为气源、Fe3 O4纳米粒子为催化剂 ,未加电场 ,在多孔硅基底上制备出大面积取向生长碳纳米管。使用扫描电子显微镜 (SEM)、透射电子显微镜 (TEM)、X射线衍射 (XRD)、X射线能量色散分析 (EDX)对样品形貌和结构进行表征。结果显示 :合成的碳纳米管为多壁碳管 ;碳纳米管直径 6 0nm～ 90nm ,长度约 8μm ;碳纳米管展现出中空管状和链状两种结构 ;碳纳米管的生长采取催化剂底端生长模式。The large area,well-aligned carbon nanotube (CNT) arrays were synthesized on porous silicon by electron cyclotron resonance chemical vapor deposition (ECR-CVD) with CH 4 and H 2 as the source gases,Fe 3O 4 nanoparticle as the catalyst and without applying electrical field.Scanning electron microscopy (SEM),transmission electron microscopy (TEM),X-ray diffraction spectroscopy (XRD) and energy dispersive X-ray analysis (EDX) were used to evaluate the structure and composition.The results showed that the CNTs have outer diameters of about 60 nm～90 nm and a length of 8 μm,showing straight tubular and chain structures.

关 键 词：制备与表征 碳纳米管 取向生长 色散 电子回旋共振 多孔硅 ECR CVD 硅基底 微波等离子体化学气相沉积 

分 类 号：TB383[一般工业技术—材料科学与工程] TN304[电子电信—物理电子学]