Die richtige Temperatur für das Wachstum von Kohlenstoffnanoröhren erzielen
Wenn Sie schon einmal versucht haben, Kohlenstoffnanoröhren auf Wafern zu gewinnen, wissen Sie, dass das eigentliche Problem nicht nur darin besteht, die notwendige Temperatur zu erreichen. Vielmehr geht es darum, sicherzustellen, dass die Wärme tatsächlich dorthin gelangt, wo sie benötigt wird.
Wir haben herausgefunden, dass der Schlüssel dazu die Verwendung von mit Gold überzogenen Reflektoren ist. Das klingt vielleicht kompliziert, aber im Grunde geht es darum, sicherzustellen, dass jede Menge Energie tatsächlich auf den Wafer trifft – anstatt dazu zu dienen, den Raum zu erwärmen.
Warum Gold?
Die meisten herkömmlichen Reflektoren nehmen einfach zu viel Energie auf. Gold hingegen ist hervorragend darin, Infrarotlicht zurückzuschicken. Indem wir die Kammer mit solchen Reflektoren ausstatten, erstellen wir im Grunde ein „thermisches Spiegel“. Anstatt dass die Wärme nach außen entweicht, werden die Photonen direkt zurück zum Ziel geschickt. Dadurch kommt die Energie genau dorthin, wo das Wachstum stattfindet.
„Kältepunkte“ vermeiden
Bei der Herstellung auf Wafern sind Kältepunkte ein echtes Problem – sie verringern die Erträge. Wir nutzen diese Reflektoren, um den Strahlungsfluss zu konzentrieren, sodass die Ränder des Wafers nicht hinter dem Zentrum zurückbleiben. Dadurch entsteht ein gleichmäßiges Temperaturprofil über die ganze Oberfläche. Zudem ermöglicht dies, die Aktivierungstemperatur schneller zu erreichen. So muss man nicht so lange warten, bis die Temperatur erreicht ist – man kann sofort mit der Produktion beginnen.
Die Einschränkungen
Aber es ist nicht alles perfekt. Es gibt auch Nachteile. Wenn man so viel Strahlung bündelt, belastet man die Lampenfäden sowie die Dichtungen der Kammer stark. Wenn man die Leistung erhöht, um die Prozesse zu beschleunigen, muss das Kühlsystem dafür geeignet sein. Ohne ein effektives Kühlsystem können die Lampen beschädigt werden oder die Reflektoren verformen sich.
Noch eines: Halten Sie die Oberflächen sauber. Selbst ein kleiner Staubpartikel auf den goldenen Oberflächen kann die Effizienz stark beeinträchtigen. Es lohnt sich daher, ein strenges Reinigungsprogramm einzuhalten – das spart Ihnen auf lange Sicht viel Ärger.