Matriz de nanotubos de carbono (matriz CNT)
Visão geral do produto
As matrizes de nanotubos de carbono TANFENG são uma forma revolucionária de nanotubos de carbono onde milhões de nanotubos individuais são cultivados em um alinhamento vertical altamente orientado em um substrato. Esta arquitetura única desbloqueia propriedades anisotrópicas que são inatingíveis com pós CNT dispersos aleatoriamente. Nosso processo proprietário de Deposição Química Catalítica de Vapor (CCVD) permite controle preciso sobre a densidade, altura e qualidade dos nanotubos do array, tornando-o um componente ideal para eletrônicos de próxima{2}}geração, sistemas de gerenciamento térmico e sensores avançados.
1. Informações básicas do produto
Formulário do produto: Florestas densas e alinhadas verticalmente de nanotubos de carbono cultivadas em vários substratos (Silício, Quartzo, Folhas Metálicas, etc.).
Tipos primários: Matrizes de nanotubos de carbono de paredes múltiplas (matrizes MWCNT), com especificações opcionais para matrizes de paredes-poucas e de parede única-.
Tamanho padrão do substrato:Personalizável de wafers de 1cm x 1cm a 6 polegadas. Formatos maiores disponíveis mediante solicitação.
Recurso principal: Propriedades anisotrópicas - propriedades diferem significativamente ao longo do eixo de alinhamento versus perpendicular a ele.
2. Parâmetros principais de desempenho
Altura da matriz: 10 µm a 2.000 µm (personalizável com tolerância de ±5%).
Densidade de área: 10⁹ a 10¹¹ tubos/cm² (controláveis para adequar a conformidade mecânica e a área de superfície).
Diâmetro CNT: 5 nm a 50 nm (para MWCNTs), com distribuição de diâmetro estreita.
Pureza: > 99% de pureza de carbono (resíduo de catalisador < 1%).
Estabilidade Térmica:Estável no ar até 450 graus; em atmosfera inerte até 2800 graus.
3. Propriedades Elétricas (Resistividade de Volume e Superfície)
A estrutura alinhada fornece condutividade elétrica direcional excepcional.
Resistividade de volume (através do{0}}plano):Tão baixo quanto10⁻³Ω·cmao longo do eixo do nanotubo. Essa baixa resistividade é ideal para aplicações que exigem fluxo de corrente vertical, como através de-vias de silício (TSVs) ou eletrodos de bateria.
Resistividade de Superfície (Resistência de Folha):Pode ser projetado a partir de< 10 Ω/sq to > 10⁶ Ω/sq, dependendo da densidade da matriz, da altura e do tratamento pós{0}}crescimento. Isto o torna adequado para a criação de eletrodos condutores transparentes com alta flexibilidade.
4. Dispersibilidade e Manuseio
Uso-in-situ: As matrizes são projetadas para uso direto no substrato de crescimento, eliminando a necessidade de re-dispersão e preservando a estrutura alinhada intacta.
Seco-Transferível: As matrizes podem ser facilmente-transferidas a seco para outros substratos alvo (por exemplo, polímeros, metais, vidro) usando técnicas de estampagem padrão, permitindo a integração em dispositivos flexíveis e híbridos.
Processamento de solução (opcional): Mediante solicitação, as matrizes podem ser cisalhadas e processadas em pastas CNT isotrópicas altamente concentradas com excelente dispersibilidade para aplicações de revestimento.
5. Propriedades Físicas
Resistência Mecânica: A estrutura alinhada exibe um alto módulo de elasticidade > 1 TPa (teórico) e excepcional resistência à compressão, agindo como um material semelhante a uma mola robusto, porém compatível.
Recuperação de compressão:As matrizes podem ser comprimidas até mais de 80% de tensão e se recuperarem elasticamente, tornando-as excelentes para uso como interconexões condutoras compressíveis ou amortecedores.
Área de Superfície Específica: 200 - 800 m²/g (dependendo do diâmetro do tubo e do espaçamento da matriz), proporcionando uma vasta superfície para reações e adsorção.
6. Cenários de aplicação e indústrias
Materiais de Interface Térmica (TIMs): Exploiting the ultra-high thermal conductivity (>1.000 W/mK por tubo) ao longo do eixo para criar almofadas térmicas de alto-desempenho para resfriamento de CPU/GPU.
Dispositivos de emissão de campo: Utilizando as pontas afiadas dos nanotubos alinhados para emissão de elétrons estáveis e de baixa-tensão em tubos-de raios X, monitores e amplificadores de micro-ondas.
Sensores avançados:A alta área superficial e a resposta elétrica anisotrópica os tornam ideais para sensores altamente sensíveis de gases, químicos e biológicos.
Armazenamento de energia: Usado como estrutura 3D para ânodos de baterias de íons de lítio e eletrodos de supercapacitores, facilitando o transporte rápido de íons e o armazenamento de alta carga.
Microeletrônica: Como um novo material intermediário para vias de{0}silício (TSVs) para reduzir atrasos RC em circuitos integrados 3D.
7. Introdução ao Princípio
O mecanismo de crescimento é baseado em um processo CCVD cuidadosamente otimizado. Uma fina película de catalisador (por exemplo, Fe, Co) é depositada sobre um substrato. Em temperaturas elevadas (600-900 graus) em uma atmosfera-de gás contendo carbono (por exemplo, C₂H₄), as nanopartículas do catalisador decompõem o gás e os átomos de carbono se dissolvem e precipitam, formando nanotubos. O "efeito de aglomeração" e as forças de van der Waals entre os tubos vizinhos os forçam a crescer em um alinhamento vertical auto-orientado, formando uma estrutura densa semelhante a uma floresta.
8. Controle de qualidade e dados de teste
Controle Morfológico:A imagem SEM confirma a uniformidade, altura e densidade do alinhamento para cada lote.
Integridade Estrutural:A espectroscopia Raman (relação de banda G/D > 10) confirma alta qualidade grafítica e baixa densidade de defeitos.
Validação Elétrica: O-teste interno de sonda de 4 pontos verifica os valores de resistência e resistividade da folha, com dados fornecidos no Certificado de Análise (CoA).
Consistência do lote: O Controle Estatístico de Processo (SPC) é implementado para garantir variação mínima nos principais parâmetros (altura, resistência) em um wafer e de lote para lote.
9. Embalagem
Para proteger a estrutura delicada e alinhada durante o transporte e armazenamento:
Embalagem Primária:Os substratos com matrizes CNT são montados com segurança em transportadores de wafer antiestáticos e de alta{0}precisão ou em bandejas seladas a vácuo-de design personalizado.
Embalagem Secundária: Colocado dentro de uma bolsa de alumínio selada,-antiumidade e com dessecante.
Embalagem terciária: Enviado em caixas reforçadas-absorventes de choque para evitar danos mecânicos.
10. Força da Empresa
A TANFENG é líder mundialmente reconhecida na síntese de nanoestruturas avançadas de carbono. Nossas instalações-da{2}}de{3}}salas limpas Classe 100 de última geração abrigam reatores de crescimento de matriz CNT de grande-área, personalizados-construídos. Com uma equipe dedicada de cientistas e engenheiros com nível de-doutorado, fomos pioneiros na expansão-de matrizes CNT alinhadas de alta-qualidade, desde curiosidades de laboratório até produtos comercialmente viáveis. Detemos inúmeras patentes sobre projetos de catalisadores e processos de crescimento, o que nos permite oferecer desempenho e personalização de produtos incomparáveis para atender aos requisitos de aplicação mais exigentes. Nosso compromisso com P&D garante que permaneçamos na vanguarda da tecnologia de array CNT.
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