Низкотемпературный рост углеродных нанотрубок (УНТ) облегчается благодаря методам химического осаждения из паровой фазы с усилением плазмы (PECVD) и каталитического химического осаждения из паровой фазы (CVD). Эти методы позволяют выращивать УНТ при температурах, значительно более низких, чем типичные 800°C, необходимые для получения высококачественных УНТ, и потенциально достигающих 400°C. Такое снижение температуры имеет решающее значение для таких применений, как осаждение УНТ на стеклянные подложки для полевой эмиссии и интеграция наноэлектронных устройств с традиционной микроэлектроникой.
Химическое осаждение из паровой фазы с усилением плазмы (PECVD):
PECVD использует высокую активность плазмы при низких температурах для снижения температуры осаждения пленок. Эта технология особенно полезна для выращивания УНТ при температурах ниже 400 °C, что открывает возможности для интеграции УНТ с различными подложками, которые не выдерживают высоких температур, например со стеклом.Каталитическое химическое осаждение из паровой фазы (CVD):
В каталитическом CVD для инициирования реакций между газом-прекурсором и подложкой используется металлический катализатор, что позволяет выращивать УНТ при более низких температурах. Этот метод необходим для выращивания УНТ и графена при температурах, которые значительно ниже тех, что требуются без катализатора.
Влияние на интеграцию устройств:
Возможность выращивать УНТ при более низких температурах имеет большое значение для разработки наноэлектронных устройств. Она позволяет получать УНТ in-situ, которые могут быть интегрированы с традиционными технологиями обработки микроэлектроники. Такая интеграция является ключевой для достижения сверхбольшой емкости и сверхбольших масштабов интегральных схем.Технологические соображения:
Хотя снижение температуры процесса может увеличить скорость травления фтористоводородной кислотой (HF) и предложить больше возможностей для изменения показателя преломления, оно также может привести к увеличению плотности пинхоллов. Баланс этих свойств имеет решающее значение для оптимизации роста УНТ при низких температурах.
