Het juiste warmtest niveau bereiken voor de groei van koolstofnanobuizen
Als je ooit hebt geprobeerd koolstofnanobuizen te laten groeien op wafers, weet je dat het niet alleen gaat om het bereiken van het juiste warmtest niveau. Het is ook belangrijk om ervoor te zorgen dat de warmte daadwerkelijk terechtkomt waar het moet zijn.
We hebben ontdekt dat het geheim ligt in het gebruik van goudcoateerde reflectoren. Dat klinkt misschien ingewikkeld, maar het gaat er in feite om ervoor te zorgen dat al het energiebedrag dat in het systeem wordt geïnjecteerd, daadwerkelijk op de wafer terechtkomt, in plaats van alleen de ruimte te verwarmen.
Waarom goud?
De meeste standaardreflectoren nemen te veel energie op. Goud is anders: het is uitstekend in staat om infraroodlicht terug te kaatsen. Door de kamer met gouden reflectoren te bekleden, creëren we eigenlijk een soort thermisch spiegel. Hierdoor komt de warmte niet meer de kamer uit, maar kaatst het licht rechtstreeks terug naar het doelgebied. Hierdoor komt de energie precies op de plek terecht waar de groei plaatsvindt.
Het voorkomen van ‘koude plekken’
Bij het werken op wafersniveau zijn koude plekken een groot probleem. Ze beperken de productie. We gebruiken deze reflectoren om de straling te concentreren, zodat de randen van de wafer niet achterblijven ten opzichte van het midden. Hierdoor ontstaat er een evenwichtig warmtestraalverschil over de hele oppervlakte. Bovendien maakt dit het mogelijk om sneller het gewenste temperatuurniveau te bereiken. Er hoeft minder tijd te worden besteed aan het wachten tot de temperatuur is gestegen; er kan meer tijd worden besteed aan het produceren.
De nadelen
Het is natuurlijk niet allemaal magie. Er zijn ook nadelen. Wanneer je zoveel straling concentreert, wordt er veel warmte gegenereerd. Dit zorgt voor extra belasting op de gloeidraden en de sluitingen van de kamer. Als je de vermogenssterkte verhoogt om het proces te versnellen, moet het koelsysteem hiermee umgaan. Als je geen goede koelingsoplossing hebt, kunnen de gloeidraden beschadigen of gaan de reflectoren beschadigd raken.
Een laatste tip: houd alles schoon. Zelfs een klein beetje stof op die gouden oppervlakken kan de efficiëntie ernstig verminderen. Het is dus belangrijk om een strenge reinigingsroutine te hanteren – dit zal je op de lange termijn veel problemen besparen.