[发明专利]一种基于碳碳键的高性能界面制备方法

摘要

本发明公开了一种基于碳碳键的高性能界面制备方法，通过在碳纳米管CNT与金属之间引入二维纳米材料石墨烯得到了CNT‑石墨烯‑金属‑目标衬底的混合结构，其中CNT与石墨烯同质连接，石墨烯与金属之间“面面”接触，CNT与目标衬底通过石墨烯与金属连接。该结构将CNT与金属之间存在肖特基势垒的“点面”范德华力连接转换为石墨烯与CNT的同质连接，金属‑石墨烯将CNT尖端包覆，另外，石墨烯与金属‑目标衬底之间“面面”接触，接触力和接触面积增大，共同提升了四者之间的机械强度和边界电阻；同时，CNT与石墨烯的纵向和横向导热的结合提升结构热导率，从而使得结构的机械强度增强，热接触电阻降低，减少了焦耳热的产生，显著提高了器件的可靠性和散热性。

主权项

1.一种基于碳碳键的高性能界面制备方法，其特征在于，包括下列步骤：S1、对原生衬底进行预处理，在所述原生衬底上沉积CNT生长所需的缓冲层和催化层，在高温下生长CNT；S2、在所述CNT上沉积石墨烯生长所需的催化层和键合用合金，高温下在所述CNT与石墨烯催化层之间生长一层石墨烯，实现所述CNT与所述合金的桥接，得到一种混合三维结构；S3、将所述混合三维结构翻转180°，并与沉积了键合用合金的目标衬底键合，实现两个结构的连接与电学导通，去除所述原生衬底后获得基于碳碳键的高性能界面。