अपने CNT निर्माण प्रक्रम में अधिक ऊष्मा प्राप्त करना
यदि आप सिलिकॉन वेफरों पर कार्बन नैनोट्यूब बना रहे हैं, तो आपको इसकी कठिनाइयों का अंदाजा होगा। इसके लिए बहुत अधिक ऊष्मा आवश्यक है, और यह ऊष्मा ठीक उसी जगह पर होनी चाहिए जहाँ इसकी आवश्यकता है। समस्या यह है कि ऊष्मा आसानी से बाहर चली जाती है।
इसी कारण हमने सामान्य परावर्तकों का उपयोग बंद करके सोने की परतों का उपयोग शुरू किया। ऐसी स्थिति में हर वाट बहुत ही महत्वपूर्ण है।
सोना क्यों?
ज्यादातर लोग एल्यूमीनियम का उपयोग करते हैं… यह सस्ता है, लेकिन यह इन्फ्रारेड विकिरण को अवशोषित कर लेता है… जिससे आपको आवश्यक ऊष्मा नहीं मिल पाती।
सोना अलग है… यह इन्फ्रारेड विकिरण को वापस वेफर की ओर भेजने में बहुत ही प्रभावी है। उच्च शुद्धता वाली सोने की परतों का उपयोग करके, हम प्रति वर्ग सेंटीमीटर अधिक ऊष्मा प्राप्त कर सकते हैं। यह एक सरल बदलाव है, लेकिन इससे संश्लेषण प्रक्रिया तेज हो जाती है। इसके अलावा, आपका बिजली बिल भी कम रहता है, क्योंकि आपकी मशीन की दीवारों को गर्म करने हेतु ऊर्जा बर्बाद नहीं होती।
“ठंडे बिंदुओं” से लड़ना
वास्तविक समस्या तो ऊष्मा को वहाँ पहुँचाना ही नहीं है… बल्कि यह सुनिश्चित करना है कि ऊष्मा समान रूप से वितरित हो।
यदि परावर्तक की वक्रता में कुछ मिलीमीटर की भी त्रुटि हो, तो समस्या हो जाती है… ऐसी स्थिति में वेफर पर “ठंडे बिंदु” बन जाते हैं… जिससे CNT निर्माण प्रक्रिया असमान रूप से होती है।
इसे एक “थर्मल केविटी” बनाने के समान ही समझें… सोने की परतें फोटॉनों को रोककर उन्हें हीटर एवं सब्सट्रेट के बीच आगे-पीछे भेजती हैं… जिससे पूरा क्षेत्र गर्म हो जाता है।
लाभ एवं नुकसान
लेकिन इसका एक नुकसान भी है… जब आप इतनी अधिक ऊष्मा उत्पन्न करते हैं, तो चीजें अत्यधिक गर्म हो जाती हैं।
यह वेफर के लिए तो अच्छा है, लेकिन इससे आपके कूलिंग सिस्टम पर बहुत दबाव पड़ता है। यदि आप वाटेज बढ़ाते हैं, लेकिन कूलिंग सिस्टम को मजबूत नहीं करते, तो समस्याएँ हो जाती हैं… आपका परावर्तक खराब हो सकता है, या लैंप भी नष्ट हो सकता है। आपको यह सुनिश्चित करना होगा कि आपका कूलिंग सिस्टम उस ऊष्मा को संभाल सके… जो वेफर तक नहीं पहुँच पाती।
हमने इन्हें ऐसे ही डिज़ाइन किया है कि ये आपके मौजूदा CVD चेंबरों में आसानी से फिट हो जाएँ… बस यह सुनिश्चित करें कि इनका संरेखण सही हो। यदि फोकस वेफर के ठीक बीच में न हो, तो आप सिर्फ हवा को ही गर्म कर रहे हैं।