Влияние цементации никелевого катализатора на рост углеродных нанотрубок
Правительство Российской Федерации, Фундаментальные и поисковые научные исследования, 125021702335-5
Филатов Л.А.
1, Балашова К.А.
1, Ежов И.С.
1, Назаров Д.В.
2, Марков Л.К.
3, Максимов М.Ю.
11Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
3Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия

Email: balldr@mail.ru, balashova.ka@edu.spbstu.ru, iezhov1994@gmail.com, dennazar1@yandex.ru, maximspbstu@mail.ru
Поступила в редакцию: 13 ноября 2025 г.
В окончательной редакции: 6 марта 2026 г.
Принята к печати: 17 марта 2026 г.
Выставление онлайн: 28 апреля 2026 г.
Использован метод атомно-слоевого осаждения для выращивания тонкого слоя NiO как источника катализатора для роста углеродных нанотрубок на кремниевых подложках с естественным оксидом кремния. Массивы углеродных нанотрубок были получены с использованием плазмохимического осаждения из газовой фазы. Предложена и изучена методика оптимизации катализатора с помощью процесса цементации никеля. Без предварительной цементации для образцов с исходным слоем NiO толщиной 1.4-3.7 nm созданные массивы углеродных нанотрубок характеризовались малой длиной или низкой плотностью расположения. Проведение цементации никелевой пленки в фазе ее подготовки позволило повысить указанные характеристики массивов. Предлагаемая операция не усложняет технологический процесс и может быть осуществлена средствами установки. Ключевые слова: углеродные нанотрубки, катализатор, цементация, углеродный слой.
- A.-C. Dupuis, Prog. Mater. Sci., 50 (8), 929 (2005). DOI: 10.1016/j.pmatsci.2005.04.003
- T. da Cunha, N. Adjeroud, J. Guillot, B. Duez, D. Lenoble, D. Arl, J. Vac. Sci. Technol. A, 40 (3), 033415 (2022). DOI: 10.1116/6.0001806
- Р.А. Буянов, Закоксование катализаторов (Наука, Новосибирск,1983), с. 83
- Там же, с. 78--81
- Там же, с. 102
- P.S. Lee, D. Mangelinck, K.L. Pey, J. Ding, J.Y. Dai, C.S. Ho, A. See, Microelectron. Eng., 51-52, 583 (2000). DOI: 10.1016/S0167-9317(99)00521-3
- Y. Yao, L.K.L. Falk, R.E. Morjan, O.A. Nerushev, E.E.B. Campbell, J. Microscopy, 219 (2), 69 (2005). DOI: 10.1111/j.1365-2818.2005.01494.x
- И.Б. Салли, В.Н. Льняной, И.И. Пясецкий, Углерод на поверхности растворов внедрения (Наук. думка, Киев, 1973), с. 34, 35
- A. Dahal, M. Batzill, Nanoscale, 6 (5), 2548 (2014). DOI: 10.1039/c3nr05279f
- Z. Peng, Z. Yan, Z. Sun, J.M. Tour, ACS Nano, 5 (10), 8241 (2011). DOI: 10.1021/nn202923y
- Р.А. Буянов, Закоксование катализаторов (Наука, Новосибирск,1983), с. 127
- H. Li, D. Shi, P. Guo, J. Wei, P. Cui, S. Du, A. Wang, Mater. Lett., 278, 128468 (2020). DOI: 10.1016/j.matlet.2020.128468
- W.K. Morrow, S.J. Pearton, F. Ren, Small, 12 (1), 120 (2016). DOI: 10.1002/smll.201501120
- J. Kwak, J.H. Chu, J-K. Choi, S.-D. Park, H. Go, S.Y. Kim, K. Park, S.-D. Kim, Y.-W. Kim, E. Yoon, S. Kodambaka, S.-Y. Kwon, Nat. Commun., 3, 645 (2012). DOI: 10.1038/ncomms1650
- J. Baek, J. Kim, J. Kim, B. Shin, S. Jeon, Carbon, 143, 294 (2019). DOI: 10.1016/j.carbon.2018.11.027