Получение углеродных наноструктур холодной деструкцией графита Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

УДК 621.385.833

А.А. Федотов

ПОЛУЧЕНИЕ УГЛЕРОДНЫХ НАНОСТРУКТУР ХОЛОДНОЙ ДЕСТРУКЦИЕЙ ГРАФИТА

Углеродные нанотрубки (УНТ) являются перспективным материалом для замещения активных элементов наноэлектроники. Для создания нанодатчиков и приборов наноэлектроники на основе нанотрубок необходимы изучение электрических и механических свойств углеродных наноструктур, синтеза нанотрубок, отработка методик осаждения, формирования и манипулирования УНТ на поверхности подложки [1].

В данной работе демонстрируется метод получения нанотрубок из углеродной смеси высокой реакционной способности (УСВР) [2]. УНТ обнаружены в углеродной смеси, получаемой методом холодной деструкции из природного графита. УСВР представляет собой наноконструкции с содержанием углерода 99,4%, насыпной плотностью 0,01 г/см и весьма развитой поверхностью [3].

Выделение нанотрубок из УСВР проводилось в несколько стадий. Для разделения компонентов «ваты» на более мелкие фракции использовалось ультразвуковое диспергирование (рабочая частота F = 35 кГц, мощность генератора P = 60 Вт) в растворе изопропилового спирта. Далее смесь с нанотрубками высаживалась на подложку из кремния или на свежий скол из пиролитического графита капельным методом с последующим высушиванием при комнатной температуре.

Топографирование углеродных нанотрубок из УСВР проводилось на сканирующем зондовом микроскопе Solver P-47H в полуконтактном режиме атомно-силовой микроскопии поскольку данный режим позволяет свести к минимуму действие латеральных сил на нанообъект, т.е. когда острие зондового датчика слегка задевает поверхность нанотрубки и при этом возможно ее четкое распознавание.

В результате была отработана методика и определены режимы получения нанотрубок из УСВР.

Работа выполнена при поддержке Минобрнауки, проекты 15324 и 15328.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. DresselhausM.S., Dresselhaus G., Avouris Ph. Carbon nanotubes: synthesis, structure, properties, and applications // Springer -Verlag: Berlin. 2001, 448 pages.

2. Минаев В.В., Неволин В.К., Петрик В.И. Нанотрубки из углеродной смеси высокой реакционной способности// Микросистемная техника. 2002. №1. С. 41 -42.

3. Патент № 2128624 РФ. Способ получения углеродной смеси высокой реакционной способности и устройство для его осуществления/ В.И. Петрик.