北京大學合成90%純度碳納米管水平陣列

北京大學合成90%純度碳納米管水平陣列

北京大學的研究人員開發出一種新的方法，合成出了純度高達90%的相同結構碳納米管水平陣列。

碳納米管（CNTs）具有優異的力學、電學和熱學性能，被認為是最具潛力取代硅用于下一代微電子器件的材料。其主要通過催化化學氣相沉積法，在催化劑粒子表面成核生長而成。催化劑既提供支撐結構，又催化碳氫鍵分解成碳原子形成碳納米管。

北京大學的研究人員開發出一種利用碳納米管與催化劑對稱性匹配的外延生長新方法，通過對碳管成核效率的熱力學控制和生長速度的動力學控制，實現了結構為手性指數（2m，m）類碳納米管陣列的富集生長。研究人員以碳化鉬為催化劑，制備出了純度高達90%、結構為手性指數（12，6）的金屬性碳納米管水平陣列，密度為20根/微米。此外，研究人員還以碳化鎢為催化劑，制備出了結構為手性指數（8，4）的半導體性碳納米管水平陣列，其純度可達80%。根據理論預測，采用該方法可制得的碳納米管陣列純度可達99%。

下一步，研究人員將繼續改進半導體性碳納米管水平陣列的純度，并選擇性地制備其它類型的碳納米管結構，這些碳納米管水平陣列可用于生產碳納米管晶體管。 (KJ.0216)