发明名称 制造具有垂直排列特性的奈米碳管及其内之奈米金属线的方法
摘要 本发明提供一种制造具有垂直排列特性的奈米碳管及其内之奈米金属线的方法,包括在微波电浆系统中,以表面镀有金属或金属化合物之基板为基材,使含碳反应气体进行化学气相沈积,以在基板上成长复数个奈米碳管以及在奈米碳管内的奈米金属线,其中该奈米碳管为垂直于基板,且彼此平行排列。
申请公布号 TW444067 申请公布日期 2001.07.01
申请号 TW088109351 申请日期 1999.06.05
申请人 施汉章 发明人 施汉章;蔡尚华;赵志伟;李昭霖
分类号 C23C16/44 主分类号 C23C16/44
代理机构 代理人 洪澄文 台北巿信义路四段二七九号三楼
主权项 1.一种制造具有垂直排列特性的奈米碳管及其内之奈米金属线的方法,包括在微波电浆系统中,以表面镀有金属或金属化合物之基板为基材,使含碳反应气体进行化学气相沈积,以在基板上成长复数个奈米碳管以及在奈米碳管内的奈米金属线,其中该奈米碳管为垂直于基板,且彼此平行排列,该镀在基板上之金属为过渡性金属或其合金,以及该微波电浆合成条件:微波功率为100至5000W,合成压力为110-3至100Torr,直流偏压为-50至-100V,温度为300℃至1500℃。2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该过渡性金属为VIIIB族金属。3.如申请专利范围第2项所述之方法,其中该过渡性金属为择自由钯、镍、铂、钴、及其混合物所组成之族群中。4.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该镀在基板上之金属化合物为过渡性金属之化合物。5.如申请专利范围第4项所述之方法,其中该过渡性金属之化合物为过渡性金属之矽化物或碳化物。6.如申请专利范围第5项所述之方法,其中该过渡性金属之化合物为Pd3Si、碳化钴(cobalt carbide)、或碳化镍(nickel carbide)。7.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该多孔性基板为矽基板、经阳极处理之矽基板、铝阳极处理基板、氧化矽基板、或高分子基板。8.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该表面镀有金属或金属化合物之基板是使用物理气相沈积法、电化学之方法、或旋镀法,以将金属或金属化合物镀在基板上的。9.如申请专利范围第8项所述之方法,其中该物理气相沈积法为溅镀法或蒸镀法。10.如申请专利范围第8项所述之方法,其中该电化学方法为电镀法或无电镀法。11.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该含碳反应气体为择自由甲烷、乙烷、丙烷、乙炔、苯、及其混合物所组成之族群中。12.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该含碳反应气体之化学气相沈积系在活化气体之存在下而进行。13.如申请专利范围第12项所述之方法,其中该活化气体为择自由氢气、氨气、一氧化碳、及其混合物所组成之族群中。14.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该所得之奈米碳管具有0.5m至300m的长度,1nm至300nm的直径,且相邻两奈米碳管之间的距离为1nm至300nm。图式简单说明:第一图显示本发明所使用之MPE-CVD系统。第二图显示本发明奈米碳管成长机制的示意图。第三图显示依据本发明实施例1所得之排列整剂的奈米碳管之扫描式电子显微镜照片,放大倍率为两万倍。第四图显示依据本发明实施例1所得之单根奈米碳管的穿透式电子显微镜的照片,放大倍率为八万倍。第五图显示依据本发明实施例2所得之利用旋镀法制作的基材上所成长之奈米碳管的扫描式电子显微镜照片,倍率为一万一千倍。
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