Array di nanotubi di carbonio (array CNT)
Panoramica del prodotto
Gli array di nanotubi di carbonio TANFENG sono una forma rivoluzionaria di nanotubi di carbonio in cui milioni di singoli nanotubi vengono coltivati in un allineamento verticale altamente orientato su un substrato. Questa architettura unica sblocca proprietà anisotrope che sono irraggiungibili con le polveri CNT disperse in modo casuale. Il nostro processo proprietario Catalytic Chemical Vapor Deposition (CCVD) consente un controllo preciso sulla densità, l'altezza e la qualità dei nanotubi dell'array, rendendolo un elemento ideale per l'elettronica di prossima generazione, i sistemi di gestione termica e i sensori avanzati.
1. Informazioni di base sul prodotto
Forma del prodotto: Foreste dense e allineate verticalmente di nanotubi di carbonio cresciute su vari substrati (silicio, quarzo, lamine metalliche, ecc.).
Tipi primari: Array di nanotubi di carbonio a parete-multipla (array MWCNT), con specifiche opzionali per array a parete-singola e-a parete singola.
Dimensioni del substrato standard: Wafer personalizzabili da 1 cm x 1 cm a 6 pollici. Formati più grandi disponibili su richiesta.
Caratteristica fondamentale: Proprietà anisotrope Le proprietà - differiscono in modo significativo lungo l'asse di allineamento rispetto alla perpendicolare ad esso.
2. Parametri prestazionali fondamentali
Altezza della serie: Da 10 µm a 2.000 µm (personalizzabile con tolleranza ±5%).
Densità areale: Da 10⁹ a 10¹¹ tubi/cm² (controllabili per personalizzare la conformità meccanica e l'area superficiale).
Diametro CNT: Da 5 nm a 50 nm (per MWCNT), con distribuzione a diametro stretto.
Purezza: > 99% Purezza del carbonio (residuo catalitico < 1%).
Stabilità termica:Stabile in aria fino a 450 gradi; in atmosfera inerte fino a 2800 gradi.
3. Proprietà elettriche (volume e resistività superficiale)
La struttura allineata fornisce un'eccezionale conduttività elettrica direzionale.
Resistività del volume (attraverso- il piano): A partire da10⁻³ Ω·cm lungo l'asse dei nanotubi. Questa bassa resistività è ideale per le applicazioni che richiedono un flusso di corrente verticale, come i TSV (through-silicon vias) o gli elettrodi delle batterie.
Resistività superficiale (resistenza del foglio): Può essere progettato da< 10 Ω/sq to > 10⁶ Ω/sq, a seconda della densità dell'array, dell'altezza e del trattamento post-crescita. Ciò lo rende adatto alla creazione di elettrodi conduttivi trasparenti con elevata flessibilità.
4. Disperdibilità e manipolazione
Utilizzo in-situ: Gli array sono progettati per l'uso diretto sul substrato di crescita, eliminando la necessità di ri-dispersione e preservando la struttura allineata originaria.
Trasferibile-secco: Gli array possono essere facilmente trasferiti a secco-su altri substrati target (ad esempio polimeri, metalli, vetro) utilizzando tecniche di stampaggio standard, consentendo l'integrazione in dispositivi flessibili e ibridi.
Elaborazione della soluzione (facoltativa): Su richiesta, le matrici possono essere tagliate e trasformate in fanghi CNT isotropi altamente concentrati con eccellente disperdibilità per applicazioni di rivestimento.
5. Proprietà fisiche
Resistenza meccanica: La struttura allineata presenta un modulo elastico elevato > 1 TPa (teorico) e un'eccezionale resistenza alla compressione, agendo come un materiale robusto ma allo stesso tempo flessibile, simile a una molla-.
Recupero della compressione: Gli array possono essere compressi fino a una deformazione superiore all'80% e recuperati elasticamente, il che li rende eccellenti per l'uso come interconnessioni conduttive comprimibili o ammortizzatori.
Superficie specifica: 200 - 800 m²/g (a seconda del diametro del tubo e della spaziatura dell'array), fornendo un'ampia superficie per reazioni e adsorbimento.
6. Scenari applicativi e settori
Materiali di interfaccia termica (TIM): Exploiting the ultra-high thermal conductivity (>1000 W/mK per tubo) lungo l'asse per creare pad termici-ad alte prestazioni per il raffreddamento di CPU/GPU.
Dispositivi di emissione di campo: Utilizzo delle punte affilate dei nanotubi allineati per un'emissione di elettroni stabile e a bassa-tensione in tubi a raggi X, display e amplificatori a microonde.
Sensori avanzati: L'elevata area superficiale e la risposta elettrica anisotropa li rendono ideali per sensori di gas, prodotti chimici e biologici altamente sensibili.
Stoccaggio energetico: Utilizzati come impalcature 3D per anodi di batterie agli ioni di litio- ed elettrodi di supercondensatori, facilitando il trasporto rapido degli ioni e l'accumulo di carica elevata.
Microelettronica: Come nuovo materiale interpositore per through-silicon vias (TSV) per ridurre i ritardi RC nei circuiti integrati 3D.
7. Introduzione ai principi
Il meccanismo di crescita si basa su un processo CCVD attentamente ottimizzato. Una sottile pellicola di catalizzatore (ad esempio Fe, Co) viene depositata su un substrato. A temperature elevate (600-900 gradi) in un'atmosfera di gas contenente carbonio- (ad esempio C₂H₄), le nanoparticelle del catalizzatore decompongono il gas e gli atomi di carbonio si dissolvono e precipitano, formando nanotubi. L'"effetto affollamento" e le forze di van der Waals tra i tubi vicini li costringono a crescere in un allineamento verticale auto-orientato, formando una struttura densa, simile a una foresta.
8. Controllo qualità e dati di test
Controllo della morfologia: L'imaging SEM conferma l'uniformità di allineamento, l'altezza e la densità per ogni lotto.
Integrità strutturale: La spettroscopia Raman (rapporto banda G/D > 10) conferma l'elevata qualità grafitica e la bassa densità di difetti.
Convalida elettrica: I test- interni della sonda a 4 punti verificano la resistenza del foglio e i valori di resistività, con i dati forniti nel Certificato di analisi (CoA).
Consistenza del lotto: Il controllo statistico del processo (SPC) è implementato per garantire una variazione minima dei parametri chiave (altezza, resistenza) attraverso un wafer e da un lotto all'altro.
9. Imballaggio
Per proteggere la struttura delicata e allineata durante la spedizione e lo stoccaggio:
Imballaggio primario: I substrati con array CNT sono montati in modo sicuro su supporti per wafer antistatici e ad alta-precisione o su vassoi sigillati sottovuoto-progettati su misura.
Imballaggio secondario: Collocato all'interno di una busta di alluminio sigillata, anti-umidità con essiccante.
Imballaggio terziario: Spedito in scatole rinforzate,-assorbenti gli urti per evitare danni meccanici.
10. Forza dell'azienda
TANFENG è un leader riconosciuto a livello mondiale nella sintesi di nanostrutture avanzate di carbonio. Le nostre strutture per camere bianche di Classe 100 all'avanguardia-dell'--classe 100 ospitano reattori di crescita a matrice di CNT-di grandi dimensioni,-costruiti su misura. Con un team dedicato di scienziati e ingegneri di livello PhD-, siamo stati pionieri nell'espansione-di array CNT allineati di alta-qualità, da curiosità di laboratorio a prodotti commercialmente validi. Deteniamo numerosi brevetti sulla progettazione dei catalizzatori e sui processi di crescita, che ci consentono di offrire prestazioni e personalizzazione del prodotto senza precedenti per soddisfare i requisiti applicativi più esigenti. Il nostro impegno in ricerca e sviluppo ci garantisce di rimanere all'avanguardia nella tecnologia degli array CNT.
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