| 主权项 |
1.一种将含奈米结构之材料附接在物件之尖锐尖 端上之方法,该方法包括: (i)在液态介质中形成含奈米结构材料之悬浮液, (ii)将至少一电极浸渍在悬浮液中, (iii)将尖锐尖端置于悬浮液中,及 (iv)将直流电或交流电加于浸渍之电极及尖锐之尖 端上,使悬浮液中至少一部份含奈米结构之材料附 接于物件之尖锐尖端上方四周。 2.如申请专利范围第1项之方法,其中之物件包括点 电子场发射源、原子力显微镜之探针、扫描通道 显微镜之探针、传输电子显微镜之电子源、扫描 电子显微镜之电子源、磁力显微镜之探针或轮廓 测量器。 3.如申请专利范围第1项之方法,尚包括在步骤(i)之 前使含奈米结构材料功能化之步骤。 4.如申请专利范围第1项之方法,其中步骤(iii)及(iv) 尚包括使尖端移向悬浮液之表面,直到与悬浮液建 立电接触为止,且维持电接触一段时间,且自悬浮 液抽出尖端。 5.如申请专利范围第4项之方法,其中含奈米结构材 料包括碳奈米管,且其中之步骤(iv)尚包括将单独 碳奈米管、奈米管束或奈米线材附接于尖锐尖端, 或附接包括许多碳奈米管、奈米管束或奈米线材 之纤维丝。 6.如申请专利范围第5项之方法,其中单独碳奈米管 、奈米管束或奈米线材之纵轴系沿着尖锐尖端之 圆锥轴排列。 7.如申请专利范围第5项之方法,其中包括奈米管、 奈米管束或奈米线材之纤维丝之纵轴系沿着尖锐 尖端之锥形轴排列。 8.如申请专利范围第5项之方法,其中纤维丝中奈米 管、奈米管束或奈米线材之纵轴系沿着纤维丝之 纵轴排列。 9.如申请专利范围第5项之方法,其中之纤维丝具有 圆柱形体及二端,其中纤维丝之一端系附接于尖锐 尖端之顶点,且纤维丝之第二端为渐尖之形状且其 中渐尖端之尖端直径为0.5奈米至100奈米。 10.如申请专利范围第5项之方法,尚包括于附接奈 米管、奈米管束或奈米线材之后,锻烧尖端。 11.如申请专利范围第1项之方法,其中之步骤(iii)包 括将许多尖锐尖端置于悬浮液中。 12.如申请专利范围第1项之方法,其中之步骤(iv)包 括施加频率为10Hz至10GHz之交流电。 13.如申请专利范围第1项之方法,其中之步骤(iv)包 括施加直流电。 14.如申请专利范围第13项之方法,其中之步骤(i)尚 包括将至少一化合物加于悬浮液中,以赋予含奈米 结构材料充电特性。 15.如申请专利范围第14项之方法,其中至少一化合 物包括MgCl2、NaOH、Mg(NO3)2、La(NO3)3、AlCl3之一或多 种。 16.如申请专利范围第5项之方法,其中含奈米结构 材料包括下列至少一种: 单壁碳奈米管、多壁碳奈米管、矽、氧化矽、锗 、氧化锗、氮化碳、硼、氮化硼、dichalcogenide、 银、金、铁、氧化钛、氧化录、磷化铟、密封在 奈米结构中之磁性颗粒、具有BxCyNz组合物之奈米 管及具有MS2(M=钨、钼或钒氧化物)组合物之奈米管 或同心富勒(fullerene)化合物。 17.如申请专利范围第4项之方法,其中之尖端逐渐 自悬浮液之表面抽出,同时在施加电流下,使得含 奈米结构材料先组合在尖端顶之四周,再组合于先 前附接之含奈米结构材料中,因此形成含奈米管结 构材料之线材。 18.如申请专利范围第17项之方法,其中之线材系直 径0.5奈米至100微米形成。 19.如申请专利范围第1项之方法,尚包括在步骤(iv) 之后锻烧尖锐尖端及含奈米结构材料。 20.如申请专利范围第1项之方法,其中之步骤(iv)包 括将一碳奈米管附接于尖锐尖端之顶端,其中碳奈 米管之纵轴系沿着尖锐尖端之锥形轴排列,且其中 远离尖锐尖端顶端之碳奈米管之终端含磁性颗粒 。 21.如申请专利范围第20项之方法,其中之尖锐尖端 为原子力显微镜之探针。 22.如申请专利范围第20项之方法,其中之磁性颗粒 系以碳奈米管包封。 23.一种包括含奈米结构材料之线材,其直径为0.5奈 米至100微米。 24.如申请专利范围第23项之线材,其直径为0.5奈米 至1微米。 25.如申请专利范围第24项之线材,其长度为50奈米 至50微米。 26.如申请专利范围第23项之线材,其中之含奈米结 构材料包括碳奈米管。 27.如申请专利范围第26项之线材,其中之碳奈米管 包括单壁碳奈米管。 28.如申请专利范围第23项之线材,其系以申请专利 范围第17项之方法形成。 29.一种含奈米结构材料之装置,其包括: 具有锥形轴之一般圆锥形尖锐尖端;及 包括附接于尖锐尖端且通常沿着尖锐尖端之锥形 轴排列之纤维丝,该纤维丝之直径为0.5奈米至1.0微 米。 30.如申请专利范围第29项之装置,其中之装置包括 点电子场发射源。 31.如申请专利范围第29项之装置,其中之装置包括 原子力显微镜之探针、扫描探针显微镜、传输电 子显微镜、扫描电子显微镜、磁力显微镜或轮廓 测量器。 32.如申请专利范围第29项之装置,其中之尖锐尖端 系由钨形成。 33.如申请专利范围第29项之装置,其中之含奈米结 构材料包括以下至少一种: 单壁碳奈米管、多壁碳奈米管、矽、氧化矽、锗 、氧化锗、氮化碳、硼、氮化硼、dichalcogenide、 银、金、铁、氧化钛、氧化镓、磷化铟、密封在 奈米结构中之磁性颗粒、具有BxCyNz组合物之奈米 管或具有MS2(M=钨、钼或钒氧化物)组合物之奈米管 或同心富勒化合物。 34.如申请专利范围第29项之装置,其中之纤维丝包 括单一碳奈米管、许多碳奈米管、单一碳奈米管 束或许多碳奈米管束。 35.如申请专利范围第34项之装置,其中之碳奈米管 或碳奈米管束包括单壁碳奈米管。 36.如申请专利范围第29项之装置,其中之纤维丝之 长度为50奈米至50微米。 37.如申请专利范围第29项之装置,其中之装置呈现 之发射电子流大于0.5mA,且电流在连续操作10小时 后之衰减低于15%。 38.如申请专利范围第29项之装置,其中之装置呈现 之发射电子流大于1.0mA,且电流在连续操作10小时 后之衰减低于15%。 39.如申请专利范围第29项之装置,其中之装置呈现 之发射电子流大于3.0mA,且电流在连续操作10小时 后之衰减低于15%。 40.如申请专利范围第29项之装置,其中之装置呈现 之发射电子流大于5.0mA,且电流在连续操作10小时 后之衰减低于15%。 41.如申请专利范围第29项之装置,其中附接之纤维 丝具有界定与尖锐尖端之锥形轴之角度实质纵向 之轴,该角度低于15度。 42.如申请专利范围第29项之装置,其中附接之纤维 丝具有界定与尖锐尖端之锥形轴之角度实质纵向 之轴,该角度低于10度。 43.一种在许多组件间形成电连接之方法,该方法包 括: (i)形成含奈米结构材料之液态介质悬浮液, (ii)使悬浮液与组件接触,及 (iii)将直流或交流电加于组件上,因此于其间建立 电场,造成由奈米结构材料形成之线材与组件连接 。 44.如申请专利范围第43项之方法,其中多数组件包 括二组件。 45.如申请专利范围第43项之方法,其中之多数组件 包括四种组件,步骤(ii)包括使悬浮液与所有四种 组件接触,且步骤(iii)包括将直流或交流电加于第 一对组件上,于其间形成第一连接,且将直流或交 流电加于第二对组件上,于其间形成第二电连接。 46.如申请专利范围第43项之方法,其中之组件包括 配置在电路板上之组件。 47.如申请专利范围第43项之方法,尚包括于附接奈 米管、奈米管束或奈米线材后,锻烧尖端。 48.如申请专利范围第43项之方法,其中步骤(iii)包 括施加频率为10Hz至10GHz之交流电。 49.如申请专利范围第43项之方法,其中之步骤(iii) 包括施加直流电。 50.如申请专利范围第49项之方法,其中之步骤(i)尚 包括将至少一化合物加于悬浮液中,以赋予含奈米 结构材料充电特性。 51.如申请专利范围第50项之方法,其中至少一化合 物包括MgCl2、NaOH、Mg(NO3)3、La(NO3)3、AlCl3之一或多 种。 52.如申请专利范围第43项之方法,其中含奈米结构 材料包括下列至少一种: 单壁碳奈米管、多壁碳奈米管、矽、氧化矽、锗 、氧化锗、氮化碳、硼、氮化硼、dichalcogenide、 银、金、铁、氧化钛、氧化镓、磷化铟、密封在 奈米结构中之Fe、Co或Ni之磁性颗粒、具有BxCyNz组 合物之奈米管或具有MS2(M=钨、钼或钒氧化物)组合 物之奈米管或同心富勒化合物。 53.一种包含奈米结构材料之排列,其包括: 第一种组件, 第二种组件,及 包括含奈米结构材料之第一种线材,该线材附接于 第一及第二组件上,且于其间提供电连接。 54.如申请专利范围第53项之排列,其中之线材系以 申请专利范围第43项之方法形成。 55.如申请专利范围第53项之排列,包括: 第三种组件, 第四种组件,及 包括含奈米结构材料之第二种线材,该线材附接于 第三及第四组件上,且于其间提供电连接。 56.如申请专利范围第55项之方法,其中之第二种线 材系以申请专利范围第43项之方法形成。 57.如申请专利范围第53项之排列,其中之组件系配 置在电路板上。 58.一种将含奈米结构材料群组分离之方法,该方法 包括: (i)形成包括欲分离之含奈米结构材料群组以及液 态介质之混合物, (ii)于混合物中导入许多电极, (iii)于混合物中建立不对称之电场, (iv)使混合物中之含奈米结构材料群组偏极化,因 此造成至少第一群组移行到第一电极,且使第二群 组移行到第二电极,及 (v)自第一电极处之液态介质回收至少第一群组。 59.如申请专利范围第58项之方法,其中之步骤(v)尚 包括在第二电极处自液态介质回收第二群组。 60.如申请专利范围第58项之方法,其中之第一群组 包括导体,且第二群组包括半导体。 61.如申请专利范围第60项之方法,其中之导体包括 金属及导电碳奈米管,且半导体包括半导碳奈米管 。 62.如申请专利范围第58项之方法,其中之液态介质 包括水。 63.如申请专利范围第58项之方法,其中之步骤(iii) 尚包括施加交流电。 64.如申请专利范围第63项之方法,其中之步骤(iv)包 括调整施加之交流电频率。 65.一种分离混合物中所含第一群颗粒及第二群颗 粒之方法,第一群与第二群颗粒之至少一种包括含 奈米结构材料,该方法包括: (i)形成电极排列, (ii)对排列施加交流电源, (iii)使混合物与排列靠近, (iv)使第一群组颗粒偏极化,使之与第二群组之颗 粒不同, (v)以极性之差异为准使第一群组之颗粒与第二群 组之颗粒分离,及 (vi)回收第一或第二群组颗粒之至少之一。 66.如申请专利范围第65项之方法,其中含奈米结构 材料包括碳奈米管。 67.如申请专利范围第65项之方法,其中之混合物包 括液态介质。 68.如申请专利范围第65项之方法,其中步骤(i)包括 形成许多相互间成90度交叉之电极。 69.如申请专利范围第65项之方法,其中步骤(i)包括 形成许多同心电极。 70.如申请专利范围第69项之方法,其中步骤(ii)包括 施加交流电于与其他同心电极成至少90度相位差 之各同心电极上。 71.如申请专利范围第65项之方法,其中之步骤(v)包 括将至少一群颗粒黏附于电极上。 图式简单说明: 图1为含奈米结构材料之图示说明。 图2为含奈米结构材料之TEM影像。 图3为以揭示之方法组合在物件上之图1及图2含奈 米结构材料之图示说明。 图4A及4B为依据揭示之方法进行之一制程具体例之 图示说明。 图5A及5B为依据揭示之方法进行之另一制程具体例 之图示说明。 图6为进行该制程之装置具体例之图示说明。 图7为进行该制程之另一装置具体例之图示说明。 图8A及8B为依据本发明原理进行之另一制程具体例 之图示说明。 图9A至9E为具有碳奈米管或奈米电线之附接纤维丝 之放大SEM影像尖端。 图10为显示附接于尖端时各种定向关联性之纤维 丝图示说明。 图11为依本发明另一具体例形成之另一物件之图 示说明。 图12为依本发明又另一具体例形成之另一物件之 图示说明。 图13为依本发明另一具体例形成之另一物件之说 明。 图14为依据本发明之分离排列及/或技术之图示说 明。 图15为依据本发明之又另一分离排列及/或技术之 图示说明。 图16为发射之电子电流对依据本发明形成之装置 施加电压之图。 图17为本发明形成之装置之发射电子电流对时间 之图。 图18为依本发明形成之装置之点电子场发射源与 发射图案之说明。 |
