Comment obtenir plus de chaleur pour la fabrication de nanotubes de carbone
Si vous fabriquez des nanotubes de carbone sur des plaques de silicium, vous connaissez les difficultés liées à cela. Il est nécessaire d’utiliser une grande quantité d’énergie thermique, et cette énergie doit être concentrée exactement là où c’est nécessaire. Le problème, c’est que l’énergie a tendance à s’échapper.
C’est pourquoi nous avons abandonné les réflecteurs standards au profit de revêtements en or. Dans ce type de système, chaque watt compte énormément.
Pourquoi l’or ?
La plupart des gens commencent par utiliser de l’aluminium. C’est peu coûteux, mais il agit comme une éponge pour les rayonnements infrarouges : il absorbe beaucoup trop de chaleur. L’or, lui, est beaucoup plus efficace pour renvoyer les rayonnements infrarouges vers la plaque de silicium. En utilisant un revêtement en or de haute pureté, nous pouvons transmettre davantage de chaleur par centimètre carré. C’est un changement simple, mais il permet d’atteindre plus rapidement les températures nécessaires pour la synthèse. De plus, votre facture d’électricité reste basse, car vous ne gaspillez pas d’énergie à chauffer les parois de votre machine.
La lutte contre les “points froids”
Le vrai problème n’est pas seulement d’apporter de la chaleur, mais aussi de faire en sorte qu’elle soit uniformément répartie. Si la courbure du réflecteur est même décalée de quelques millimètres, vous avez des problèmes. Vous aurez alors des “points froids” sur la plaque de silicium, ce qui signifie que la croissance des nanotubes sera inégale et irrégulière.
Pensez-y comme à une cavité thermique : la couche en or retient les photons, les renvoyant sans cesse entre le chauffage et le substrat, jusqu’à ce que toute la zone devienne extrêmement chaude.
Les compromis à prendre en compte
Le problème, c’est que lorsque l’on concentre autant de chaleur, les choses deviennent intenses. Cela fonctionne bien pour la plaque de silicium, mais cela exerce une forte pression sur les systèmes de refroidissement. Si vous augmentez l’intensité du chauffage sans améliorer les systèmes de refroidissement, vous risquez de provoquer des dommages. Vous pourriez même endommager les supports des lampes. Il est donc essentiel que votre système de refroidissement puisse gérer la chaleur qui ne parvient pas à atteindre la plaque de silicium.
Nous avons conçu ces éléments pour qu’ils s’intègrent facilement dans vos chambres de CVD existantes. Assurez-vous simplement que leur alignement soit parfait. Si le champ de chaleur n’est pas centré sur la plaque de silicium, vous ne faites que chauffer de l’air.