Введение
Глава 1. Углеродные нанотрубки - структура, свойства, приборы на их основе 12
1.1. Классификация углеродных тубулентных структур 12
1.2. Строение углеродных нанотрубок 14
1.3. Свойства углеродных нанотрубок 16
1.4. Методы синтеза углеродных наноструктур и механизмы роста углеродных нанотрубок 20
1.4.1. Электродуговое распыление графита 21
1.4.2. Лазерная абляция графита 22
1.4.3. Холодная деструкция графита 24
1.4.4. Химическое осаждение из газовой фазы 26
1.4.5. Механизмы каталитического роста углеродных нанотрубок методом химического осаждения из газовой фазы 29
1.5. Основные направления создания приборов на основе углеродных нанотрубок в микро- и наносистемной технике 33
1.5.1. Зонды для атомно-силового микроскопа на основе нанотрубок 33
1.5.2. Наноэлектромеханические устройства на основе углеродных нанотрубок 36
1.5.2.1. Наномотор на основе УНТ 36
1.5.2.2. Переключатели на основе углеродных нанотрубок 39
1.5.2.3. Наномеханическая память на основе углеродных нанотрубок 40
1.5.3. Датчики для детектирования газов на основе углеродных нанотрубок 42
1.6. Выводы по главе 1 47
Глава 2. Разработка и исследование моделей приборов наносистемной техники и их элементов на основе углеродных нанотрубок 50
2.1. Классификация структур и моделей чувствительных элементов приборов наносистемной техники на основе углеродных нанотрубок 50
2.2. Моделирование чувствительных элементов НЭМС на основе углеродных нанотрубок с сосредоточенной силой 52
2.3. Моделирование чувствительных элементов НЭМС на основе углеродных нанотрубок с распределенными электростатической и Ван-дер-Ваальсовыми силами 62
2.4. Определение параметров конструкции наномеханических элементов на основе углеродных нанотрубок 69
2.5. Моделирование конструкционных параметров газочувствительного датчика на основе углеродных нанотрубок 71
2.3. Выводы по главе 2 73
Глава 3. Исследования методов и разработка технологии выращивания углеродных нанотрубок 75
3.1. Экспериментальные исследования методов получения углеродных нанотрубок 76
3.2. Разработка технологического процесса формирования каталитических центров 84
3.2.1. Топографические исследования каталитических центров 86
3.3. Выращивание нанотрубок методом химического осаждения из газовой фазы 92
3.4. Выводы по главе 3 101
Глава 4. Разработка конструкций и технологогических маршрутов изготовленияи приборов наносистемной техники на основе углеродных нанотрубок 103
4.1. Разработка конструкции интегрального микромеханического гироскопа на основе углеродных нанотрубок 103
4.1.1. Принцип работы интегрального микромеханического гироскопа на основе углеродных нанотрубок 107
4.2. Разработка конструкции и технологического маршрута изготовления наномеханического переключателя на основе углеродных нанотрубок 109
4.3. Разработка конструкции и технологического маршрута изготовления газочувствительного датчика на основе углеродных нанотрубок 116
4.4. Разработка технологогических маршрутов изготовления приборов наносистемной техники на основе использования многофункционального сверхвысоковакуумного нанотехнологического комплекса НАНОФАБ 119
4.5. Разработка чувствительных элементов на основе углеродных нанотрубок и исследование их газочувствительных свойств 129
4.6. Выводы по главе 4 136
Заключение 138
Список использованных сокращений 139
Список использованных источников 140
Приложение 1. «Документы о внедрении и использовании результатов диссертационной работы»
