Het maximale uit uw warmte halen voor de groei van CNT’s
Het groeien van koolstofnanobuizen draait om één ding: zoveel mogelijk thermische energie precies daar brengen waar deze nodig is – recht op het oppervlak van de wafer.
De meeste apparaten verspillen veel energie door alleen al de muren van de oven op te warmen. Dat is een groot probleem. Om dit op te lossen gebruiken we reflectoren die bedekt zijn met goud. Het klinkt misschien fancy, maar het doel is eenvoudig: geen energie meer verspillen, maar deze juist richten.
Waarom goud belangrijk is
Stel je een gewone kwartslamp voor: deze geeft warmte in alle richtingen af. In een typische CNT-apparaat wordt dus al na het inschakelen de helft van de energie verspild.
We gebruiken hoogzuiver goud omdat dit meer dan 98% van het infrarode licht weerkaatst. Hierdoor wordt de verwarmer omgezet in een gerichte straal energie. Door deze focus te verbeteren, krijgt u een sterker hitteverschil op de wafer, zonder dat u de totale vermogenssterkte hoeft te verhogen. U krijgt meer warmte precies waar het nodig is.
Het evenwicht tussen vermogen en warmte
Dit is het lastige deel. U wilt natuurlijk een apparaat met hoge vermogenssterkte, zodat u snel meer warmte kunt genereren – wat essentieel is voor bepaalde syntheseprocessen. Maar zoveel geconcentreerde energie veroorzaakt een enorme thermische belasting.
Als u kiest voor een apparaat met hoge dichtheid, moet u ervoor zorgen dat het koelsysteem de overtollige warmte aankan. Anders kunt u te maken krijgen met vervormde bevestigingsonderdelen of beschadigde elektronische componenten. Het is een kwestie van balans vinden.
Een praktische oplossing
Wij hebben deze apparaten zo ontworpen dat ze gemakkelijk in bestaande CVD-chambers passen. Er is echter één nadeel: de gouden oppervlakken zijn zeer gevoelig. Als er olie of stof op de reflectoren terechtkomt, zal deze tijdens de eerste gebruikssessies verbranden. Dit leidt tot ‘donkere vlekken’ op de wafer, waardoor de uniformiteit van de wafer wordt verstoord.
Een paar tips bij het installeren:
Houd het apparaat in een schone ruimte. Wees zeer precies bij het aligneren van het apparaat. Zelfs een paar millimeter verschil kan al resulteren in een verkeerde focus, waardoor de groei van de CNT’s ongelijkmatig wordt. Precisie is hier van cruciaal belang.