Введение
ГЛАВА 1. Структура, свойства углеродных наноструктур и их применения 15
1.1. Классификация углеродных материалов 15
1.2. Структура и свойства углеродных наноструктур на основе нанотрубок 17
1.3. Методы синтеза углеродных наноструктур 24
1.4. Особенности выращивания углеродных наноструктур на основе нанотрубок методом плазменного химического осаждения из газовой фазы 26
1.5. Механизмы роста углеродных наноструктур на основе нанотрубок 27
1.6. Применения углеродных наноструктур в газовых сенсорах 29
1.6.1. Сорбционные сенсоры газов на основе углеродных наноструктур 31
1.6.2. Ёмкостные сенсоры газов на основе углеродных наноструктур 38
Выводы по главе 1 41
ГЛАВА 2. Теоретические исследования процессов фазообразования при получении и газочувствительности углеродных наноструктур 43
2.1. Анализ термодинамики взаимодействия материалов в структуре Ni/ITO/Si при выращивании углеродных наноструктур на основе нанотрубок методом плазменного химического осаждения из газовой фазы 43
2.2. Теоретическое исследование чувствительности углеродных наноструктур на основе нанотрубок при адсорбции газов 57
Выводы по главе 2 67
ГЛАВА 3. Экспериментальные исследования процессов образования каталитических центров и режимов роста углеродных наноструктур в системе NI/ITO/SI 68
3.1. Технологическое оборудование, используемое в исследованиях 68
3.2. Исследования процессов образования каталитических центров
3.2.1. Исследование влияния режимов нагрева 71
3.2.2. Исследование влияния режимов активации 74
3.3. Исследование режимов выращивания углеродных наноструктур на основе нанотрубок методом плазменного химического осаждения из газовой фазы 80
3.3.1. Исследование влияния скорости и температуры нагрева на геометрические характеристики углеродных наноструктур 80
3.3.2. Исследование влияния времени роста на геометрические характеристики углеродных наноструктур 84
3.3.3. Исследование влияния времени активации на геометрические характеристики выращенных углеродных наноструктур 85
3.4. Разработка технологического маршрута выращивания углеродных наноструктур на основе нанотрубок методом плазменного химического осаждения из газовой фазы 90
Выводы по главе 3 91
ГЛАВА 4. Разработка технологии изготовления чувствительного элемента сенсоров газов на основе углеродных наноструктур 92
4.1. Разработка конструкции и изготовление макетов сенсоров газов с чувствительными элементами на основе углеродных наноструктур 92
4.2. Исследование макетов в режиме работы сенсора газов 96
4.3. Разработка технологического маршрута изготовления сенсора газов сорбционного типа на основе углеродных наноструктур с использованием анотехнологического комплекса НАНОФАБ НТК-9 105
Выводы по главе 4 107
Заключение 108
Список используемых источников
