JP2010254507A - 線状構造体の成長方法及び成長装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 基板10上に微粒子状の触媒金属14a,18aを堆積する工程と、触媒金属14a,18aに炭素を含む原料ガスを作用させ、少なくとも触媒金属14a,18aの表面を覆う炭素元素からなる構造体16を成長する工程とを少なくとも2回繰り返して行う工程と、触媒金属14a,18aに炭素を含む原料ガスを作用させ、基板10上に、炭素元素からなる線状構造体20を成長する工程とを有する。
【選択図】図2
Description
本発明の第1実施形態によるカーボンナノチューブの成長方法について図1及び図2を用いて説明する。
本発明の第2実施形態によるカーボンナノチューブの成長方法について図3及び図4を用いて説明する。
本発明の第3実施形態によるカーボンナノチューブの成長方法について図5及び図6を用いて説明する。
本発明の第4実施形態によるカーボンナノチューブの成長方法について図7及び図8を用いて説明する。
本発明の第5実施形態によるカーボンナノチューブの成長方法について図9乃至図11を用いて説明する。
本発明の第6実施形態によるカーボンナノチューブの成長装置について図12を用いて説明する。
本発明の第7実施形態によるカーボンナノチューブの成長装置について図13を用いて説明する。なお、図12に示す第6実施形態によるカーボンナノチューブの成長装置と同様の構成要素には同一の符号を付し説明を省略し或いは簡潔にする。
本発明の第8実施形態によるカーボンナノチューブの成長装置について図14を用いて説明する。なお、図12及び図13に示す第6及び第7実施形態によるカーボンナノチューブの成長装置と同様の構成要素には同一の符号を付し説明を省略し或いは簡潔にする。
本発明の第9実施形態によるカーボンナノチューブの成長装置について図15を用いて説明する。なお、図12乃至図14に示す第6乃至第8実施形態によるカーボンナノチューブの成長装置と同様の構成要素には同一の符号を付し説明を省略し或いは簡潔にする。
本発明の第10実施形態によるカーボンナノチューブの成長装置について図16を用いて説明する。なお、図12乃至図15に示す第6乃至第9実施形態によるカーボンナノチューブの成長装置と同様の構成要素には同一の符号を付し説明を省略し或いは簡潔にする。
本発明は上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
12a,12b,12c,12d,12e…下地層
14a,14b,18a,18b,18c,22a,24a…触媒金属微粒子
20…カーボンナノチューブ
30…成長装置
32…成長室
34…微粒子生成室
36…ノズル
38…サセプタ
40…真空ポンプ
42…原料ガスボンベ
44…触媒金属ターゲット
46…レーザ光源
48…差動排気装置
50…レーザ光
52…触媒金属微粒子
54…プラズマ
56…クヌーセンセル
58…噴霧器
60…アークプラズマガン
Claims (8)
- 基板上に、微粒子状の第1の触媒金属を堆積する工程と、
前記第1の触媒金属に炭素を含む第1の原料ガスを作用させ、少なくとも前記第1の触媒金属を覆う炭素元素からなる構造体を成長する工程と、
前記炭素元素からなる構造体により覆われた前記第1の触媒金属が形成された前記基板上に、微粒子状の第2の触媒金属を堆積する工程と、
前記第1の触媒金属及び前記第2の触媒金属に炭素を含む第2の原料ガスを作用させ、前記基板上に、炭素元素からなる線状構造体を成長する工程と
を有することを特徴とする線状構造体の成長方法。 - 請求項1記載の線状構造体の成長方法において、
前記第1の触媒金属及び前記第2の触媒金属は、コバルト、ニッケル、鉄、パラジウム、及びこれらのうちの少なくとも1種類を含む合金を含む群から選択された材料よりなる
ことを特徴とする線状構造体の成長方法。 - 請求項1又は2記載の線状構造体の成長方法において、
前記第1の触媒金属と前記第2の触媒金属とに、異なる材料を用いる
ことを特徴とする線状構造体の成長方法。 - 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の線状構造体の製造方法において、
前記炭素元素からなる構造体を成長する工程は、少なくとも2回繰り返して行う
ことを特徴とする線状構造体の成長方法。 - 基板を保持するためのサセプタと、
前記基板に対向するように設けられ、前記基板上に微粒子状の触媒金属を堆積する手段と、
前記基板上に堆積された前記触媒金属に炭素を含む原料ガスを作用させ、前記触媒金属を触媒として、前記基板上に炭素元素からなる線状構造体を成長する手段と
を有することを特徴とする線状構造体の成長装置。 - 請求項5記載の線状構造体の成長装置において、
前記触媒金属を堆積する手段は、前記線状構造体を成長する手段が設けられた成長室から連続した微粒子生成室内に設けられている
ことを特徴とする線状構造体の成長装置。 - 請求項5記載の線状構造体の成長装置において、
前記触媒金属を堆積する手段は、前記線状構造体を成長する手段が設けられた成長室内に設けられている
ことを特徴とする線状構造体の成長装置。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の線状構造体の成長方法に用いる成長装置であって、
前記基板を保持するためのサセプタと、
前記基板に対向するように設けられ、前記基板上に微粒子状の前記触媒金属を堆積する手段と、
前記基板上に堆積された前記触媒金属に前記原料ガスを作用させ、前記触媒金属を触媒として、前記基板上に炭素元素からなる前記線状構造体を成長する手段と
を有することを特徴とする線状構造体の成長装置。
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