晶圆级半导体性超长碳纳米管的进化生长与组装(精)/清华大学优秀博士学位论文丛书

本书全面系统地介绍了 晶圆级高纯度超长碳纳米管 的制备工艺、生长原理及其 在碳基电子器件方面的应用 方法，建立了纳米催化过程 的传质双球模型并成功用于 指导晶圆级碳纳米管的可控 制备，介绍了高纯度半导体 性碳纳米管的进化生长与纯 化策略及采用原位方法实现 超长碳纳米管的组装与操纵 ，以此发展高性能电子器件 ，并对超长碳纳米管在碳基 电子领域的应用提出展望。 本书可供纳米科技、电 子学、化学工程与技术、材 料科学与工程等领域的高校 师生和科研院所研究人员及 相关技术人员阅读参考。

朱振兴，毕业于清华大学化学工程系，从事晶圆级超长碳纳米管的选择性制备与器件应用，在Nature Communications、Science Advances、ACS Nano、Advanced Materials等期刊发表论文26篇，授权6项发明专利，1项美国专利，作为技术骨干参与国家自然科学基金重点项目，获评国家奖学金、北京市技术发明创新特等奖、北京市优秀毕业生。

第1章 碳纳米管的结构与应用基础 1.1 前沿进展介绍 1.2 碳纳米管的结构与电学性质 1.2.1 碳纳米管的结构 1.2.2 碳纳米管的电学性质与优异性能 1.3 碳纳米管的生长机理与可控制备 1.3.1 碳纳米管的生长机理 1.3.2 长度控制 1.3.3 密度控制 1.3.4 半导体性控制 1.3.5 手性控制 1.4 手性碳纳米管的光谱表征 1.4.1 瑞利散射表征 1.4.2 拉曼表征 1.5 碳纳米管的组装 1.5.1 碳纳米管的液相法组装 1.5.2 碳纳米管的气相法组装 1.6 碳纳米管的电子器件应用 1.6.1 单根碳纳米管的电子器件应用 1.6.2 碳纳米管阵列的电子器件应用 1.7 本书的内容安排 第2章 晶圆级超长水平阵列碳纳米管的制备装置设计与搭建 2.1 晶圆级超长碳纳米管目标的提出 2.2 晶圆级超长碳纳米管制备装置设计 2.2.1 反应炉设计 2.2.2 反应器结构设计 2.3 晶圆级超长碳纳米管制备装置搭建与调试 2.3.1 制备装置与过程控制 2.3.2 设备调试与整定 2.3.3 装置安全性分析评价 2.4 小结 第3章 超长碳纳米管的生长机理及其在新型反应器中的可控制备 3.1 超长碳纳米管及其制备条件 3.1.1 超长碳纳米管的制备条件 3.1.2 超长碳纳米管形貌 3.2 超长碳纳米管的生长机理 3.2.1 液相催化剂的定向进化选择性控制 3.2.2 顶部生长超长碳纳米管的传质双球动力学模型 3.3 新型反应器内超长碳纳米管的可控制备 3.3.1 含水量对生长的影响 3.3.2 氢烷比对生长的影响 3.3.3 反应气速对生长的影响 3.3.4 基底在反应器内位置对生长的影响 3.3.5 生长次数对生长的影响 3.3.6 反应器积碳与清洁方法对生长的影响 3.4 超长碳纳米管的批量化制备与大面积生长 3.4.1 批量化超长碳纳米管制备 3.4.2 大面积超长碳纳米管的制备与表征 3.4.3 催化剂预沉积方法实现大面积高密度碳纳米管制备 3.5 小结