[发明专利]室温下碳纳米管束的转移方法

摘要

本发明公开了一种室温下碳纳米管转移的方法。通过碳纳米管的定向生长工艺和表面附着粘着剂的双面胶带，使高温生长出的碳纳米管在室温下转移至其他材料的表面。其工艺方法是：首先通过光刻和剥离工艺制成要求的细微尺度的图案，其间通过蒸镀方法得到的催化剂薄膜就附着在图案的表面；其次将带有催化剂薄膜的硅片置于碳纳米管生长系统的加热炉中，在高温化学气相沉淀模式下生长得到所要求的碳纳米管；最后通过碳纳米管与表面涂抹粘着剂的胶带接触，使得碳纳米管与原衬底剥离并转移至新衬底。本发明与现有的碳纳米管转移技术相比，具有工作温度低（室温）的优势。

主权项

一种室温下碳纳米管束的转移方法，其特征在于该方法具有以下工艺步骤：1）在硅片上旋涂上一层剥离胶，加热这层剥离胶以后，在其上再旋转涂上一层标准的正性光刻胶，经过紫外线曝光10秒、MF319显影50秒之后，剥离胶形成底切结构；经蒸镀催化剂工艺后，将硅片置于光刻胶去除剂中，剥离掉剥离胶、光刻胶以及附着在光刻胶上的催化剂薄膜，在硅片上形成和光刻掩模有相同图案的催化剂图案，催化剂薄膜由5nm厚的Al2O3和1nm厚的Fe组成；2）将载有催化剂薄膜图案的芯片置入石英管中，将石英管抽真空后再在常压下通以900 cm3/min的氩气和100 cm3/min的氢气；加热整个化学气相沉积系统至725℃，稳定15分钟后，将氩气和氢气气流都调整至500 cm3/min，再加以30 cm3/min的乙炔作为合成碳纳米管的原料气体；15分钟后，切断乙炔供应，并停止加热；再将氩气和氢气流分别调整为900 cm3/min和100 cm3/min，保持这样的气流供应直至系统冷却至200℃，从而得到按照设计图案定向生长的碳纳米管阵列样品；3）将表面涂抹有粘着剂的双面胶带一面固定于平滑表面，如硅片上；将由步骤2）得到的碳纳米管阵列样品倒置于双面胶带的另一面，使碳管与粘着剂接触；4）最后将碳纳米管阵列样品与涂有粘着剂的胶带分离。