高解析度電子顯微技術(shù)的應(yīng)用簡(jiǎn)介-顆粒狀碳納米結(jié)構(gòu)
為了發(fā)展具有應(yīng)用潛能的納米解析度磁記錄媒體,利用電子迴旋共振化學(xué)氣相沉積法,
以鐵為觸媒、氫氣及甲烷為反應(yīng)氣體,并以875高斯的磁場(chǎng)使之產(chǎn)生電子迴旋共振效應(yīng),
于矽基材上合成具準(zhǔn)直排列的包覆鐵碳納米結(jié)構(gòu)。碳納米結(jié)構(gòu)更進(jìn)一步做退火后處理,
條件為875高斯的磁場(chǎng)下、真空中(10-3 torr)持溫640oC、四小時(shí)。
主要制程參數(shù)包括氣源中氫氣/甲烷之比例、基材偏壓。并以?huà)呙枋诫娮语@微技術(shù)(SEM)、
高解析度穿透式電子顯微技術(shù)(HRTEM)、X射線(xiàn)繞射(XRD)、拉曼光譜技術(shù)(Raman)、
X射線(xiàn)能量散佈分析儀(EDS)、原子力(AFM)及磁力顯微技術(shù)(MFM)、
超導(dǎo)量子干涉儀(SQUID)及場(chǎng)發(fā)射J-E
測(cè)量(I-V curve),來(lái)量測(cè)在每一個(gè)制程步驟形貌、
結(jié)構(gòu)、鍵結(jié)以及磁性質(zhì)。從此研究中可得以下結(jié)論:
關(guān)于氫氣/甲烷比例之影響,結(jié)果顯示在固定甲烷流量下增加氫氣流量或固定氫氣
流量下減少甲烷流量,有助于生長(zhǎng)長(zhǎng)度較短、直徑較小的碳納米管。
因?yàn)闅錃饩哂袃?yōu)先蝕刻碳納米管非晶質(zhì)碳的能力勝過(guò)碳納米管的石墨層,
而且高濃度的氫氣意味著低的碳濃度、低的成長(zhǎng)速率以及較強(qiáng)的蝕刻效應(yīng),
因此可以產(chǎn)生更短、更小的碳納米管。就以記錄密度和碳納米管在垂直方向的剛性來(lái)看,
較短和較小的碳納米管或顆粒狀碳納米結(jié)構(gòu)是非常適合作為磁記錄媒體應(yīng)用。