La crescita a bassa temperatura dei nanotubi di carbonio (CNT) è facilitata dalle tecniche di deposizione di vapore chimico potenziata al plasma (PECVD) e catalitica (CVD). Questi metodi consentono la crescita dei CNT a temperature significativamente inferiori ai tipici 800°C richiesti per i CNT di alta qualità, potenzialmente fino a 400°C. Questa riduzione di temperatura è cruciale per applicazioni come il deposito di CNT su substrati di vetro per l'emissione di campo e l'integrazione di dispositivi nanoelettronici con la microelettronica tradizionale.
Deposizione di vapore chimico potenziata da plasma (PECVD):
La PECVD sfrutta l'elevata attività del plasma a basse temperature per ridurre la temperatura di deposizione dei film. Questa tecnologia è particolarmente vantaggiosa per la crescita delle CNT a temperature inferiori a 400°C, il che apre la possibilità di integrare le CNT con vari substrati che non possono sopportare temperature elevate, come il vetro.Deposizione catalitica da vapore chimico (CVD):
Nella CVD catalitica, un catalizzatore metallico viene utilizzato per avviare le reazioni tra il gas precursore e il substrato, consentendo la crescita dei CNT a temperature inferiori. Questo metodo è essenziale per la crescita di CNT e grafene a temperature molto più basse di quelle richieste senza catalizzatore.
Impatto sull'integrazione dei dispositivi:
La capacità di far crescere i CNT a temperature più basse è importante per lo sviluppo di dispositivi nanoelettronici. Permette la preparazione in situ dei CNT, che possono essere integrati con la tradizionale tecnologia di elaborazione microelettronica. Questa integrazione è fondamentale per ottenere circuiti integrati di grandissima capacità e su larghissima scala.Considerazioni sul processo:
Se da un lato l'abbassamento della temperatura di processo può aumentare la velocità di incisione dell'acido fluoridrico (HF) e offrire più opzioni per modificare l'indice di rifrazione, dall'altro può portare a un aumento della densità dei fori di spillo. Il bilanciamento di queste proprietà è fondamentale per ottimizzare la crescita dei CNT a temperature più basse.
