Arreglos regulares autoorientados de nanotubos de carbono y sus propiedades de emisión de campo

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Nanotecnología La nanotecnología es la nanotecnología.
• Ciencias de la superficie Ciencias de la superficie.

Sus antecedentes:

• Los nanotubos de carbono (CNT) ofrecen propiedades electrónicas únicas.
• Lograr matrices CNT ordenadas y a gran escala sigue siendo un desafío para la integración de dispositivos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un método escalable para sintetizar matrices de nanotubos de carbono auto-orientadas y monodispersas en sustratos de silicio.
• Para aclarar el crecimiento y los mecanismos de auto-orientación de CNTs.
• Para demostrar el potencial de estas matrices para la emisión de campos de electrones.

Principales métodos:

• La deposición de vapor químico (CVD, por sus siglas en inglés) en sustratos de silicio porosos y planos con patrones.
• Control catalítico del tamaño de las partículas guiado por el diseño del sustrato.
• Posicionamiento de nanotubos a través del patrón de sustrato.
• Autoensamblaje de nanotubos para orientación controlada.

Principales resultados:

• Síntesis exitosa de matrices CNT masivas, monodispersas y auto-orientadas.
• Elucidación del crecimiento de la CNT y los mecanismos de auto-orientación.
• Demostración de CNTs ordenados como matrices viables de emisión de campos de electrones.

Conclusiones:

• El enfoque CVD desarrollado permite un control preciso de la síntesis CNT y la orientación en silicio.
• El método es compatible con la fabricación de semiconductores, allanando el camino para los dispositivos CNT integrados.
• Las matrices CNT ordenadas son prometedoras para la próxima generación de tecnologías de emisión de campos de electrones.