本出现涉及惩罚碳纳米管(carbon nanotube)的手段，迥殊涉及碳纳米管开尖端和净化碳纳米管的手段。

　　碳纳米管是其直径正在几纳米数目级和其纵横比为10-1000的微型圆柱型构造。碳纳米管拥有蜂巢状的六边形图形，个中各碳原子与三个相邻的碳原子联结。别的，取决于碳纳米管的构造，碳纳米管拥有象金属的导电性或半导体个性，估计这些碳纳米管的行使周围将是平常的。

　　已知碳纳米管拥有优异的电子发射才华。因为这些功能，因此以为碳纳米管是用于创造征求平板显示器等各样显示器的理思资料。

　　电子首要从碳纳米管的尖端而不是侧边发射。如许，看待正在电子器件行使中的最佳电子发射来说，碳纳米管务必正在衬底上笔直取向地孕育。

　　近来，提出了批量合成笔直取向的碳纳米管的很多手段。老手为这些手段之一的化学汽相淀积(CVD)的情状下，行使催化剂来造成碳纳米管，正在碳纳米管尖端的取向角度和碳纳米管的长度会革新，因此须要安排取向角度和长度。而且，正在碳纳米管尖端的空穴存有起催化效用的金属颗粒，因此务必去除留下的起催化效用的金属颗粒。

　　正在表侧的碳纳米管侧壁仅由拥有六角形的石墨构成，而碳纳米管的尖端是拥有征求单纯圆柱形、玉米形(com)或多边形等各样形势的闭合管。由此，正在碳纳米管的尖端发生原子能级方面的结构缺陷，惹起碳纳米管的变形。

　　另一方面，直到现正在，合成碳纳米管的很多手段都陪伴碳纳米管的孕育发生诸如碳纳米颗粒或非晶颗粒之类的碳的副产物完美电竞。简直通盘这些副产物都位于碳纳米管的表壁。

　　所以，看待运用碳纳米管的电子发射功能的碳纳米管正在电子器件中的行使来说，正在碳纳米管合成之后，须要安排碳纳米管的长度和尖端的形势以及净化原生(crude)碳纳米管。

　　为了满意这些央浼，仍然采用正在气氛中或正在氧气中或氨氛围中实行热惩罚的工夫和正在等离子体氛围中的表面惩罚。这些惯例手段正在移去粘附于碳纳米管表面的碳颗粒方面相对地有用。然则，该手段不够以从尖端邻近的空穴去除起催化效用的金属颗粒，而且不行安排碳纳米管的长度。

　　本出现的第一方针是供应一种碳纳米管开尖端的手段，用该手段可安排碳纳米管的长度和尖端的形势。

　　本出现的第二方针正在于供应一种净化碳纳米管的手段，该手段可有用地去除正在碳纳米管尖端的起催化效用的金属颗粒，和去除正在碳纳米管表壁的诸如碳颗粒之类的副产物。

　　运用碳纳米管开尖端的手段来告终本出现的第一方针，该手段征求正在衬底上使原生碳纳米管笔直取向；正在预订高度沿平行于衬底主表面的偏向对笔直取向的原生碳纳米管施加物理能，以从原生碳纳米管去除尖端。

　　最好，正在施加物理能中，行使载流热金属线(hot wire)。看待这种情状，正在施加物理能之前，还征求相看待笔直取向的原生碳纳米管将热金属线的高度精密安排到预订高度，和使热金属线正在预订高度与原生碳纳米管接触。

　　最好，正在施加物理能中，平行于衬底主表面地搬动热金属线，使其与原生碳纳米管接触。或者，搬动衬底净化碳，使原生碳纳米管与热金属线接触。

　　最好，正在施加物理能中，行使激光束。正在这种情状下，可相看待原生碳纳米管把激光束照耀点精密地安排到预订高度，然后，正在预订高度处用激光束照耀原生碳纳米管。

　　最好，激光束源为KrF激光器、ArF激光器、红宝石激光器、氩激光器、氦氖(He-Ne)激光器和二氧化碳(CO2)激光器中的一种。

　　运用净化碳纳米管的手段来告终本出现的第二方针，该手段征求正在衬底上笔直取向原生碳纳米管；正在预订高度沿平行于衬底主表面的偏向对笔直取向的原生碳纳米管施加物理能，以去除粘附于原生碳纳米管尖端和表壁的不须要的资料。

　　最好，正在施加物理能中，使载流热金属线正在预订高度与原生碳纳米管接触，或用激光束照耀原生碳纳米管。

　　通过遵照本出现开出碳纳米管的尖端和净化碳纳米管，可单纯地安排尖端的形势和碳纳米管的长度。别的，可有用地去除留正在原生碳纳米管尖端邻近的空穴中的起催化效用的金属颗粒、和粘附于碳纳米管表壁的碳纳米颗粒和诸如非晶碳之类的其它副产物。

　　图1A至1C是显示本出现优选实践例的碳纳米管开尖端的手段和净化碳纳米管手段的相联方法的剖面图；图2是显示正在本出现的碳纳米管开尖端和净化碳纳米管顶用载流热金属线行为物理能施加装备的剖面图；和图3是显示正在本出现的碳纳米管开尖端和净化碳纳米管顶用激光束行为物理能施加装备的剖面图。

　　下面将参照附图更统统地形容本出现，正在附图中示出本出现的优选实践例。然而，本出现可能按很多分歧的式子来实践而且不限于本仿单中所述实践例的构造。当然，供应这些实践例以便宽裕和所有公然本出现，并将本出现构想所有通报给所属工夫周围的工夫职员。

　　下面参照图1A至1C中所示的剖面图，阐述本出现的碳纳米管开尖端的手段和净化碳纳米管的手段。

　　开始，如图1A所示，将的原生碳纳米管笔直于沿秤谌方面延迟的大尺寸的衬底取向。运用正在衬底10上沿笔直偏向孕育碳纳米管的惯例碳纳米管合成工夫可直接得回笔直取向于衬底10上的原生碳纳米管12。另一方面，正在竣工碳纳米管的合成之后，也可能通过运用导电聚积物和／或幼孔的独立的现有取向工夫，正在衬底10上笔直取向所得回的原生碳纳米管12。

　　参照图1B，正在预订高度，笔直于原生碳纳米管12的纵向，即与衬底10的主表面平行地将物理能20施加给笔直取向的原生碳纳米管12，以烧断经受物理能量20的碳纳米管的点。

　　结果，如图1C所示，原生碳纳米管12的尖端被切掉，给出拥有一样长度的单个碳纳米管12。结果，得回拥有预订和一样长度的碳纳米管12a。物理能20的行使另有利于去除粘附于原生碳纳米管12尖端的起催化效用的金属颗粒，和从原生碳纳米管12的表壁移去诸如碳纳米颗粒和非晶碳之类的副产物。

　　图2和3显示对原生碳纳米管12施加物理能20的工夫。整个地说，图2呈现用载流热金属线所示，沿秤谌偏向延迟且平行于衬底10主表面的热金属线上。正在这种情状下，通过运用电极高度安排器34的精密高度安排，上下搬动热金属线直到热金属线的预订高度。接着，正在电流施加给热金属线主表面的偏向上搬动载流热金属线，使热金属线正在预订高度与笔直取向的原生碳纳米管12接触完美电竞。结果，原生碳纳米管12的尖轨则在与热金属线接触的点被烧断。

　　只管图2的实例征求搬动热金属线接触的情状，但该当认识到，也可能搬动拥有笔直取向的原生碳纳米管12的衬底10使其接触固定于其身分上的热金属线。

　　热金属线可由比如铬(Cr)、钨(W)或耐热合金丝等极细的金属线造成。遵照须要可对热金属线呈现电压表。

　　图3中所示的实例是行使高能激光束40行为施加物理能20的装备的情状。用从激光枪42发射的沿平行于衬底10主表面的通途即秤谌偏向上的激光束40照耀原生碳纳米管12，个中该激光枪42装配固定于由架子46支柱的激光产生器44上。正在这种情状下，行使比如微细可调杠杆之类的高度安排器(未示出)稍稍搬动由支架46支柱的激光产生器44，以许可用激光束40正在预订高度照耀原生碳纳米管12。当激光束40穿过原生碳纳米管12时，原生碳纳米管12的尖端被激光束40烧断。

　　用于照耀激光束40的激光源比如可认为KrF(248nm)激光器、ArF(193nm)激光器、红宝石激光器、氩激光器、氦氖(He-Ne)激光器或二氧化碳(CO2)激光器。

　　正在附图和仿单中，公然了本出现的样板的优选实践例，只管行使了特定的术语完美电竞，但仅正在平常和阐述的事理上行使它们而不是为了范围的方针。

　　正在本出现的碳纳米管开尖端和净化中，沿平行于衬底的偏向对笔直取向于大尺寸衬底上的原生碳纳米管施加物理能，烧断原生碳纳米管的尖端同时安排其长度。

　　碳纳米管的开尖端和净化手段可能以单纯形式精准和有用地安排尖端的形势和长度，同时可去除粘附于尖端上的起催化效用的金属颗粒，和从原生碳纳米管有用地去除诸如碳纳米颗粒或非晶碳之类的副产物。

　　只管参照优选实践例已整个显示和阐述了本出现，但该当阐明，正在不脱节如所附权力央浼书所限造的本出现的本色和限造的情状下，本周围的工夫职员可从式子和细节激光器、氦方面实行各样革新。

　　1．一种碳纳米管的开尖端的手段，征求正在衬底上笔直取向原生碳纳米管；正在预订高度沿平行于衬底主表面的偏向对笔直取向的原生碳纳米管施加物理能，以去除原生碳纳米管的尖端。

　　2．如权力央浼1的手段，个中正在施加物理能中行使载流热金属线的手段，正在施加物理能之前，还征求相看待笔直取向的原生碳纳米管将热金属线的高度精密安排到预订高度。

　　4．如权力央浼2或3的手段，个中正在施加物理能中，使热金属线正在预订高度与原生碳纳米管接触。

　　5．如权力央浼4的手段，个中正在施加物理能中，平行于衬底主表面地搬动热金属线，使其与原生碳纳米管接触。

　　6．如权力央浼4的手段，个中正在施加物理能中，搬动衬底，使原生碳纳米管与热金属线的手段，个中热金属线由铬(Cr)、钨(W)或耐热合金组成。

　　9．如权力央浼8的手段，个中正在施加物理能之前，还征求相看待原生碳纳米管把激光束照耀点精密地安排到预订高度。

　　10．如权力央浼8或9的手段，个中正在施加物理能中，正在预订高度处用激光束照耀原生碳纳米管。

　　11．如权力央浼8的手段，个中激光束源为KrF激光器、ArF激光器、红宝石激光器、氩激光器、氦氖(He-Ne)激光器和二氧化碳(CO2)激光器中的一种。

　　12．一种净化碳纳米管的手段，征求正在衬底上笔直取向原生碳纳米管；正在预订高度沿平行于衬底主表面的偏向对笔直取向的原生碳纳米管施加物理能，以去除粘附于原生碳纳米管的尖端和表壁的不须要的资料。

　　13．如权力央浼12的手段，个中正在施加物理能中使热金属线正在预订高度与原生碳纳米管接触。

　　14．如权力央浼13的手段，个中热金属线由铬(Cr)、钨(W)或耐热合金组成。

　　15．如权力央浼12的手段，个中正在施加物理能中，用激光束照耀原生碳纳米管。

　　16．如权力央浼15的手段，个中激光束源为KrF激光器、ArF激光器、红宝石激光器、氩激光器、氦氖(He-Ne)激光器和二氧化碳(CO2)激光器中的一种。

　　供应一种行使物理能的碳纳米管开尖端和净化碳纳米管的手段。正在该开尖端和净化的手段中,使原生碳纳米管正在衬底上笔直取向。接着,正在预订高度沿平行于衬底主表面的偏向对笔直取向的原生碳纳米管施加物理能,以堵截原生碳纳米管和去除粘附于原生碳纳米管的尖端和表壁的不须要的资料。

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