J 2007

Discussion of important factors in deposition of carbon nanotubes by atmospheric pressure microwave plasma torch

JAŠEK, Ondřej; Marek ELIÁŠ; Lenka ZAJÍČKOVÁ; Zuzana KUČEROVÁ; Jiřina MATĚJKOVÁ et al.

Základní údaje

Originální název

Discussion of important factors in deposition of carbon nanotubes by atmospheric pressure microwave plasma torch

Název česky

Diskuze faktorů důležitých pro depozici uhlíkových nanotrubek v mikrovlnném pochodňovém výboji za atmosférického tlaku

Autoři

JAŠEK, Ondřej; Marek ELIÁŠ; Lenka ZAJÍČKOVÁ; Zuzana KUČEROVÁ; Jiřina MATĚJKOVÁ; Antonín REK a Jiří BURŠÍK

Vydání

Journal of Physics and Chemistry of Solids, Oxford, Elsevier, 2007, 0022-3697

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10305 Fluids and plasma physics

Stát vydavatele

Velká Británie a Severní Irsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Impakt faktor

Impact factor: 0.899

Označené pro přenos do RIV

Ano

Kód RIV

RIV/00216224:14310/07:00020347

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

Klíčová slova anglicky

carbon nanotubes; microwave torch;

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 22. 1. 2008 11:19, Mgr. Ondřej Jašek, Ph.D.

Anotace

V originále

Deposition of carbon nanotubes in microwave plasma torch at atmospheric pressure is discussed in terms of factors influencing the deposition uniformity and amorphous carbon overlayer formation. The depositions were carried out on silicon substrates with a thin iron catalyst layer from the mixture of argon, methane and hydrogen. Samples were analyzed by scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and Raman spectroscopy. Substrate temperature gradients and a size distribution of catalytic particles were main reasons for a deposit non-uniformity. The uniformity was improved by a substrate eating in Ar/H2 discharge before the deposition. The catalyst poisoning with a subsequent amorphous carbon deposition was responsible for the formation of amorphous carbon overlayer containing catalytic particles. Shorter deposition time and optimization of carbon feedstock dilution in hydrogen were suggested for a minimization of this effect.

Česky

Depozice uhlíkových nanotrubek v mikrovlnném výboji za atmosférického tlaku je diskutována z pohledu vlivu jednotlivých faktorů ovliňujících uniformitu depozitu a vytváření vrstvy amorfního uhlíku na povrchu depozitu. Depozice byly provedeny na křemíkový substrát s katalytickou vrstvou železa ve směsi argon, metan a vodík. Vzorky byly analyzovány rastrovací (SEM) a transmisní (TEM) elektronovou mikroskopií a Ramanovskou spektroskopií. Gradient teploty subtrátu a distrubuce velikosti částic katalyzátoru byly identifikovány jako hlavní příčiny neuniformity. Zahřátí subtrátu ve výboji se směsí Ar/H2 vedlo ke zlepšení uniformity depozice. Vytvoření vrstvy amorfní uhlíkové vrstvy na nanotrubkách byly zapříčiněno otravou katalyzátoru a následnou depozicí amorfního uhlíku na nanočásticách železa na vrcholech nanotrubek. Jako možné řešení tohoto problému se jeví zkrácení depoziční doby a větší zředění metanu ve směsi s vodíkem.

Návaznosti

GA202/05/0607, projekt VaV
Název: Příprava uhlíkových mikro- a nanostruktur plazmovými technologiemi
Investor: Grantová agentura ČR, Příprava uhlíkových mikro- a nanostruktur plazmovými technologiemi
MSM0021622411, záměr
Název: Studium a aplikace plazmochemických reakcí v neizotermickém nízkoteplotním plazmatu a jeho interakcí s povrchem pevných látek
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Studium a aplikace plazmochemických reakcí v neizotermickém nízkoteplotním plazmatu a jeho interakcí s povrchem pevných látek