رشد نانولوله هاي كربني چند ديواره روي لايه هاي نانومتري نيكلي ساخته شده به روش الكتروشيمي

Growth of Multiwalled Carbon Nanotubes over Ni Thin Films prepared By Electrochemical Method

با استفاده از روش الكتروشيمي لايه هاي نانومتري از نيكل باضخامت تقريب ي 10،5 و 20 نانومتر روي زيرلايه هاي مسي پوليش شده رشد داده شد. فرآيند رشد نانولوله هاي كربني با روش CVD حرارتي واستفاده از گازهاي هيدروكربني متان و گازمايع سوختني دردماي 800درجه سانتيگراد انجام شد. رشد با استفاده از متان موفق نبوده است، اما با استفاده از گاز مايع سوختني در هر سه ضخامت، نانولوله هاي كربني باچگالي و كيفيت خوبي رشد كرده اند. بهترين رشد از نظرچگالي تعداد نانولوله ها روي لايه نيكلي با ضخامت 20nm بدست آمده است. با افزايش ضخامت لايه كاتاليستي نشانده شده، بر متوسط قطر نانولوله هاي رشد يافته افزوده شده است. اين رفتار را ميتوان به افزايش اندازه ذرات كاتاليستي در اثر افزايش ضخامت لايه مربوط كرد. از نظرميزان گرافيتيزه شدن و كريستالينيتي ،نانولوله هاي رشديافته روي لايه 10nm از نواقص كمتري برخوردارند.

Electrochemical method was used to deposit Ni catalyst layers with thickness of 5, 10 and 20nm on Cu substrates. Methane and Liquid Petroleum Gas (LPG) separately were used as carbon source in a Thermal Chemical Vapor Deposition (TCVD) system to grow Carbon Nano Tubes (CNTs) over the produced Ni catalyst layers at 800°C.Usage of methane wasn't successful, but CNTs with good quality and density were obtained from LPG over all of the three mentioned thicknesses of Ni catalyst layers. The best density of the grown CNTs was obtained over 20 nm Ni thickness. By increasing the thickness of the deposited Ni layers, the average diameter of the grown CNTs was increased. This result can be attributed to increasing of catalyst particle sizes due to increasing of catalyst layer thicknesses. The CNTs grown over 10 nm thickness of Ni layer have the best quality.