[实用新型]用于气相沉积生长碳纳米管阵列的基底悬浮式石英舟结构

说明书

本实用新型公开了一种用于气相沉积生长碳纳米管阵列的基底悬浮式石英舟结构。所述的石英舟结构包括石英舟主体和带有多个卡槽结构的两个侧壁，侧壁的卡槽结构用来固定生长碳纳米管的基底；卡槽为布置于石英舟侧壁板内表面的截面为矩形的条形槽，条形槽的两端非封闭，多个卡槽相平行间隔布置且位于石英舟侧壁板的内表面；两个侧壁对应的卡槽处于同一高度处。本实用新型主要解决了在化学气相沉积装置用双面生长碳纳米管阵列时，基底两面生长的碳纳米管阵列形貌不一致的问题；以及解决了在生长过程中若使用金属箔作为基底，当生长温度较高时，金属箔容易受热弯曲的问题。

技术领域

本实用新型涉及了一种用于化学气相沉积设备中的石英舟结构，尤其是涉及一种用于化学气相沉积装置中生长碳纳米管阵列的可使基底处于悬浮状态的石英舟结构。

背景技术

碳纳米管是一种由碳原子组成的直径为纳米量级的碳管，在碳纳米管石墨层中央部份都是六元环,而在末端或转折部份则有五元环或七元环。碳纳米管是在1991年由Iijima在电弧放电的产物中首次发现的,发表在1991年出版的Nature354,56。碳纳米管的特殊结构决定了其具有优良的综合力学性能，如高弹性模量、高杨氏模量和低密度，以及优异的电学性能、热学性能和吸附性能。随着碳纳米管的长度、直径和螺旋方式的变化，碳纳米管可呈现出金属性或半导体性质。由于碳纳米管的优异特性，因此可望其在纳米电子学、材料科学、生物学、化学等领域中发挥重要作用。

目前制备碳纳米管的方法主要有电弧放电法、脉冲激光蒸发法及化学气相沉积法几种。化学气相沉积作为一种常用的方法，在基底双面同时生长碳纳米管阵列时，上下表面的碳管形貌通常相差较大。这是由于常用的石英舟无法使基底上下表面处在相同的生长环境下，导致上下表面的碳管生长不一致。此外，在碳纳米管生长条件中，温度越高，生长速率相对越快，所以一般尽可能的使用较高的生长温度。当生长基底为金属箔时，较高的温度容易使金属箔弯曲变形，导致碳纳米管生长不均匀。

实用新型内容

为了解决背景技术中存在的问题，主要解决在使用化学气相沉积双面生长碳纳米管阵列时基底上下表面的碳管形貌不一致的问题，以及当生长基底为金属箔时，较高的温度容易使金属箔弯曲变形的问题，本实用新型提出了一种特殊的石英舟结构，提供了基底上下表面在化学气相沉积中相同的生长环境，有效解决了碳纳米管阵列上下表面形貌不一致的问题，能够用于在化学气相沉积装置中双面生长碳纳米管阵列。并且由于两侧卡槽的存在，能够有效的托住基底，使基底在较高温度下不会弯曲形变。

本实用新型采用的技术方案如下：

所述的石英舟结构包括石英舟主体和石英舟侧壁板以及位于侧壁表面的多个卡槽结构，卡槽中用来放置生长碳纳米管阵列的基底；卡槽为布置于石英舟侧壁板表面的截面为矩形的条形槽，条形槽的两端非封闭，多个卡槽相间隔水平平行布置且位于石英舟侧壁板表面上。

所述的石英舟主体两侧上分别有一个垂直于主体的石英舟侧壁板，石英舟侧壁板固定于石英舟主体上并竖直布置。

所述的石英舟主体为立方体板状结构。

所述的石英舟主体的长10厘米，宽5厘米，高1厘米。

所述侧壁长10厘米，高4厘米，宽1厘米。

所述的卡槽长10厘米，深度约为0.3厘米，单个卡槽的槽宽为0.1厘米。

本实用新型的有益效果是：

与现有的石英舟相比，本实用新型公开的石英舟结构，(1)用于实现基底上下表面生长环境的一致性，解决了在基底双面同时生长碳纳米管阵列时，上下表面的碳管形貌通常相差较大的问题，能够用于实现改善在化学气相沉积装置中生长碳纳米管阵列时上下表面形貌的一致性；(2)用于固定金属箔基底，解决了高温生长时，金属箔基底容易发生弯曲变形的问题。

附图说明

图1为实施例制成的石英舟结构示意图。