[發明專利]納米結構體器件和用于制造納米結構體的方法

有效

• 申請號: 201080069525.0
• 申請日: 2010-10-18
• 公開（公告）號: CN103154340A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 穆罕默德·沙菲奎爾·卡比爾
• 申請（專利權）人: 斯莫特克有限公司
• 主分類號: D01F9/127
• 分類號: D01F9/127;C01B31/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王旭

1.一種用于在基板(102)上制造多個納米結構體(101)的方法，所述方法包括以下步驟：

在所述基板(102)的上表面上沉積底層(103)，所述底層(103)包含具有第一平均粒度的晶粒；

在所述底層(103)的上表面上沉積催化劑層(104)，所述催化劑層(104)包含具有與所述第一平均粒度不同的第二平均粒度的晶粒，從而形成包含所述底層(103)和所述催化劑層(104)的層的堆疊體；

將所述層的堆疊體加熱至納米結構體(101)可以形成的溫度；和

提供包含反應物的氣體，以使得所述反應物與所述催化劑層(104)接觸。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述第一平均粒度和所述第二平均粒度中最大的一個比所述第一平均粒度和所述第二平均粒度中最小的一個大至少10％。

3.根據在前權利要求中的任一項所述的方法，其中所述第一平均粒度小于所述第二平均粒度。

4.根據在前權利要求中的任一項所述的方法，其中所述催化劑層(104)具有第一材料組成，并且所述底層(103)具有與所述第一材料組成不同的第二材料組成。

5.根據在前權利要求中的任一項所述的方法，所述方法還包括以下步驟：

在所述層的沉積的過程中，將至少一種雜質元素引入至所述底層(103)和所述催化劑層(104)中的至少一層中。

6.根據在前權利要求中的任一項所述的方法，所述方法還包括以下步驟：

在所述層的沉積之后，將至少一種雜質元素引入至所述底層(103)和所述催化劑層(104)中的至少一層中。

7.根據在前權利要求中的任一項所述的方法，所述方法還包括以下步驟：

在納米結構體生長之前，將所述催化劑層(104)圖案化。

8.根據在前權利要求中的任一項所述的方法，其中所述底層(103)和所述催化劑層(104)中具有較小平均粒度的一個通過濺射沉積。

9.根據在前權利要求中的任一項所述的方法，其中所述底層(103)和所述催化劑層(104)中具有較大平均粒度的一個通過蒸發沉積。

10.一種納米結構體器件(105)，所述納米結構體器件(105)包括：

基板(102)；

安置在所述基板(102)的上表面上的底層(103)，所述底層(103)包含具有第一平均粒度的晶粒；

安置在所述底層(103)的上表面上的催化劑層(104)，所述催化劑層(104)包含具有與所述底層(103)的第一平均粒度不同的第二平均粒度的晶粒，從而形成層的堆疊體；

安置在所述催化劑層(104)上的多個納米結構體(101)，其中所述納米結構體(101)的每一個包括：

緊鄰所述催化層(104)的基底(401)；

尖端(403)；和

所述基底(401)與所述尖端(403)之間的主體(402)。

11.根據權利要求10所述的納米結構體器件(105)，其中所述底層(103)和所述催化劑層(104)在所述底層(103)與所述催化劑層(104)之間的界面處互相擴散。

12.根據權利要求10或11所述的納米結構體器件(105)，其中所述催化劑層(104)具有第一材料組成，并且所述底層(103)具有與所述第一材料組成不同的第二材料組成。

13.根據權利要求10至12中的任一項所述的納米結構體器件(105)，其中所述尖端(403)包含來自所述催化劑層(104)的材料。

14.根據權利要求12至13中的任一項所述的納米結構體器件(105)，其中具有較小平均粒度的材料具有比具有較大平均粒度的材料更高的熔點。

15.根據權利要求10至14中的任一項所述的納米結構體器件(105)，其中所述納米結構體(101)的所述主體(402)包含碳。