通过自导向弹性毛细致密化制备和电集成坚固的碳纳米管微柱
材料科学
2015-05-19 v1
摘要
通过使用图案化催化剂薄膜的化学气相沉积法制备的垂直排列碳纳米管“森林”微结构，通常单位面积的碳纳米管密度较低。因此，碳纳米管森林的体性质较差，且过于脆弱，无法与微加工工艺集成。我们引入了一种新的自导向毛细致密化方法，其中液体被可控地冷凝到碳纳米管森林上并蒸发。与之前将带有碳纳米管的基底浸入液体中的方法相比，我们的冷凝方法产生了显著更均匀的结构，并能够精确控制碳纳米管的堆积密度和微柱的横截面形状。我们提出了一套通过该方法进行碳纳米管微柱致密化的设计规则和参数研究，并表明自导向毛细致密化将碳纳米管微柱的杨氏模量和电导率提高了三个数量级以上。由于碳纳米管的优异性能，这种可扩展工艺将有助于将碳纳米管作为功能材料集成到用于机械、电气、热学和生物医学应用的微加工器件中。
引用
@article{arxiv.1009.1592,
title = {Fabrication and electrical integration of robust carbon nanotube micropillars by self-directed elastocapillary densification},
author = {Michael De Volder and Sei Jin Park and Sameh H. Tawfick and Daniel O. Vidaud and A. John Hart},
journal= {arXiv preprint arXiv:1009.1592},
year = {2015}
}