Comment atteindre la température idéale pour la croissance des nanotubes de carbone
Si vous avez déjà tenté de faire pousser des nanotubes de carbone sur des waffers, vous savez que le vrai défi n’est pas seulement d’atteindre une température suffisante. Il s’agit aussi de s’assurer que cette chaleur atteigne bien l’endroit voulu.
Nous avons découvert que la solution réside dans l’utilisation de réflecteurs recouverts d’or. Cela peut sembler sophistiqué, mais en réalité, il s’agit simplement de faire en sorte que toute l’énergie fournie par le système atteigne bien le wafer, plutôt que de se répartir dans toute la pièce.
Pourquoi l’or ?
La plupart des réflecteurs standards absorbent trop d’énergie. L’or, lui, est incroyablement efficace pour renvoyer la lumière infrarouge. En recouvrant la chambre de cet alliage, nous créons en fait un miroir thermique. Ainsi, la chaleur reste concentrée sur l’endroit où a lieu la croissance des nanotubes.
Éliminer les “points froids”
Dans les processus de fabrication à grande échelle, les points froids représentent un véritable problème. Ils diminuent considérablement le rendement du processus. En utilisant ces réflecteurs, nous parvenons à concentrer le flux de chaleur, de sorte que les bords du wafer ne soient pas moins chauds que le centre. On obtient ainsi un profil thermique uniforme sur toute la surface du wafer. De plus, cela permet d’atteindre plus rapidement la température d’activation nécessaire. Moins de temps perdu à attendre que la température monte, plus de temps consacré à la production proprement dite.
Les inconvénients
Ce n’est pas tout rose. Il y a des compromis à prendre. Lorsque l’on concentre autant de chaleur, on impose une charge importante aux filaments des lampes et aux joints de la chambre. Si l’on augmente la puissance pour accélérer le processus, le système de refroidissement doit être capable de gérer cette charge supplémentaire. Sans un bon dissipateur de chaleur, on risque de voir des lampes endommagées ou des réflecteurs déformés.
Un dernier conseil : gardez-le propre
Même une petite quantité de poussière sur ces surfaces en or peut nuire à l’efficacité du système. Il est donc important de respecter un calendrier de nettoyage strict – cela vous épargnera beaucoup de problèmes à long terme.