Як збільшити кількість тепла під час виробництва карбонових нанотрубок
Якщо ви вирощуєте карбонові нанотрубки на кремнієвих пластинах, ви знаєте, з якими труднощами доводиться стикатися. Потрібна величезна кількість теплової енергії, причому вона мусить бути концентрована саме там, де це необхідно. Проблема полягає у тому, що енергія постійно втікає.
Саме тому ми припинили використовувати стандартні відбивачі та перейшли на золоте покриття. У такій схемі кожен ват – це цінність.
Чому саме золото?
Більшість людей починають із алюмінію. Він дешевий, але є „губкою“ для інфрачервоного випромінювання – він поглинає занадто багато тепла, яке потрібно використати.
Золото ж зовсім інше. Воно чудово відбиває інфрачервоне випромінювання назад на пластину. Завдяки високочистотному золотому покриттю ми можемо передавати більше тепла на один квадратний сантиметр поверхні. Це проста зміна, але вона дозволяє досягати потрібних температур швидше. Крім того, рахунки за електроенергію залишаються нижчими, оскільки не витрачається енергія на нагрівання стінок пристрою.
Боротьба з „холодними точками“
Справжня проблема полягає не лише у тому, щоб доставити тепло на потрібне місце, а й у тому, щоб воно було рівномірним. Якщо кривизна відбивача відрізняється навіть на кілька міліметрів, це призведе до появи „холодних точок“ на пластині. Це означатиме, що процес вирощування карбонових нанотрубок буде нерівномірним.
Це схоже на створення теплової камери. Золотий шар утримує фотони, відбиваючи їх туди-сюди між нагрівачем та підставкою, поки вся система не стане дуже гарячою.
Компроміси та недоліки
Проблема полягає у тому, що коли тепло концентрується так інтенсивно, ситуація стає складною. Це чудово підходить для пластини, але створює великий тиск на систему охолодження. Якщо підвищити потужність без покращення системи охолодження, це призведе до проблем. Може пошкодитися корпус відбивача чи самі лампи. Необхідно переконатися, що система охолодження може впоратися з теплом, яке не потрапляє на пластину.
Ми спроектували ці елементи так, щоб вони можна було легко встановити у ваші існуючі камери CVD. Треба лише переконатися, що їх розташування є ідеальним. Якщо фокус не будете правильно налаштований, ви будете нагрівати лише повітря.