తకహీరో మారుయామ
ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలకు సింగిల్-వాల్డ్ కార్బన్ నానోట్యూబ్ల (SWCNTలు) అప్లికేషన్ యొక్క సాక్షాత్కారం కోసం, చిరాలిటీ నియంత్రణ మరియు పెరుగుదల ఉష్ణోగ్రత తగ్గింపు ముఖ్యమైన సమస్యలు. ప్రస్తుతం, Fe, Co మరియు Ni వంటి 3d పరివర్తన లోహాలు రసాయన ఆవిరి నిక్షేపణ (CVD)లో SWCNT వృద్ధికి ఉత్ప్రేరకాలుగా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. అయినప్పటికీ, ఓస్ట్వాల్డ్ పండిన కారణంగా, ఈ ఉత్ప్రేరకాలు వృద్ధి ఉష్ణోగ్రత వద్ద సముచితంగా ఉంటాయి, దీని ఫలితంగా SWCNTల యొక్క వ్యాసం మరియు చిరాలిటీ పంపిణీ రెండూ పెరుగుతాయి. మేము ప్లాటినం-గ్రూప్ మెటల్ ఉత్ప్రేరకాలు (Ru, Rh, Pd మరియు Pt) ఉపయోగించి గ్యాస్ సోర్స్-టైప్ ఆల్కహాల్ ఉత్ప్రేరక CVD సిస్టమ్ ద్వారా SWCNT వృద్ధిని ప్రదర్శించాము. అధిక వాక్యూమ్లో CVD వ్యవస్థను ఉపయోగించి ఇథనాల్ గ్యాస్ సరఫరాను ఆప్టిమైజ్ చేయడం ద్వారా, SWCNTలు ఈ లోహాల నుండి 400 మరియు 700ºC మధ్య పెరిగాయి. ప్రత్యేకించి, SWCNTలు 300ºC కంటే తక్కువ Rh ఉత్ప్రేరకాల నుండి పెంచబడ్డాయి. ఉత్ప్రేరక లోహాలతో సంబంధం లేకుండా, పెరిగిన SWCNTల యొక్క వ్యాసం మరియు చిరాలిటీ పంపిణీ ఇరుకైనది, ఎందుకంటే పెరుగుదల ఉష్ణోగ్రత తగ్గింది. Pt ఉత్ప్రేరకాల నుండి పెరిగిన చాలా SWCNTల వ్యాసాలు 1 nm కంటే తక్కువ, ఇరుకైన చిరాలిటీ పంపిణీని కలిగి ఉన్నాయి. ప్లాటినం-గ్రూప్ మెటల్ ఉత్ప్రేరకాలు తక్కువ ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదల మరియు ఇరుకైన చిరాలిటీ పంపిణీ రెండింటికీ ప్రభావవంతంగా ఉన్నాయని మేము నిరూపించాము. SWCNT వ్యాసం మరియు ఉత్ప్రేరకం కణ పరిమాణం ఆధారంగా, మేము ప్లాటినం-గ్రూప్ మెటల్ ఉత్ప్రేరకాల నుండి SWCNTల వృద్ధి విధానాన్ని చర్చిస్తాము.