面向原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)探针的应用需求,提出一种基于硅尖的垂直取向碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)制备方法。首先,通过优化掩膜设计和KOH湿法腐蚀工艺,制备了高度约为6μm的硅尖阵列;然后,采用图案化催化剂...面向原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)探针的应用需求,提出一种基于硅尖的垂直取向碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)制备方法。首先,通过优化掩膜设计和KOH湿法腐蚀工艺,制备了高度约为6μm的硅尖阵列;然后,采用图案化催化剂定位投放技术,在硅尖顶端实现了铁蛋白分子的选择性附着;最后,通过热化学气相沉积(chemical vapor deposition,CVD)法,在优化的工艺参数下,成功在硅尖上生长出直径约16~20 nm、垂直取向的单根碳纳米管。扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)和透射电子显微镜(transmission electron microscopy,TEM)表征结果显示,所制备的CNTs结构均匀且结晶度良好;拉曼光谱分析进一步证实其具有高度石墨化特性。研究结果可为高性能AFM探针的制备提供可行的技术方案,具有重要的应用价值。展开更多
文摘面向原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)探针的应用需求,提出一种基于硅尖的垂直取向碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)制备方法。首先,通过优化掩膜设计和KOH湿法腐蚀工艺,制备了高度约为6μm的硅尖阵列;然后,采用图案化催化剂定位投放技术,在硅尖顶端实现了铁蛋白分子的选择性附着;最后,通过热化学气相沉积(chemical vapor deposition,CVD)法,在优化的工艺参数下,成功在硅尖上生长出直径约16~20 nm、垂直取向的单根碳纳米管。扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)和透射电子显微镜(transmission electron microscopy,TEM)表征结果显示,所制备的CNTs结构均匀且结晶度良好;拉曼光谱分析进一步证实其具有高度石墨化特性。研究结果可为高性能AFM探针的制备提供可行的技术方案,具有重要的应用价值。
基金supported by Key Laboratory Open Fund of Ultra Precision Machining Technology of CAEP(KF13006)Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education of China(20120191120022)
