Untersuchungen zur Abscheidung von ein- und mehrwandigen Kohlenstoffnanoröhren mittels plasmagestützter chemischer Gasphasenabscheidung

• Antragsteller: Dr. Albrecht Leonhardt
• Fachliche Zuordnung: Anorganische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung von 2000 bis 2004
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5265964

Ein- und mehrwandige Kohlenstoffröhren gewinnen aufgrund ihrer hervorragenden elektrischen und mechanischen Eigenschaften immer mehr Interesse auf dem Gebiet der Nanotechnologie. Neben physikalischen Verfahren (z. B. Laserablation) erweisen sich thermische CVD-Verfahren (katalytische Pyrolyse von Kohlenwasserstoffen) als besonders vorteilhaft. Letztere Verfahren haben jedoch den Nachteil, daß sie relativ hohe Abscheidungstemperaturen benötigen (größer als 1000 °C). In der zu fördernden Arbeit soll dieser Nachteil beseitigt und ein plasmagestütztes CVD-Verfahren zur Darstellung von Kohlenstoffnanoröhren bei Temperaturen kleiner als 1000 °C eingesetzt werden. Dabei sind die Abscheidungsbedingungen für ein- und mehrwandige Nanoröhren zu ermitteln. Das zur Abscheidung genutzte HF-Plasma wird mit Hilfe einer Langmuir-Sonde und optischer Emissionsspektroskopie charakterisiert werden. Dabei soll festgestellt werden, welche der Radikale und Plasmaparameter (Elektronendichte, Ionendichte, Plasmapotential u. a.) für die Synthese der Nanoröhren entscheidend sind. Sind diese ermittelt, könnte die Sondentechnik als Kontrollinstrument für eine stabile Nanoröhren-Produktion eingesetzt werden. Die abgeschiedenen Kohlenstoff-Nanoröhren werden mit SEM und hochauflösender analytischer TEM, XRD und spektroskopischen Methoden charakterisiert.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen