Kolnanorörs enastående mekaniska, elektriska och termiska egenskaper gör dem till ett lockande material för elektroniktillverkare. Dock, tills nyligen trodde forskare att det skulle vara svårt att odla den höga tätheten av små grafencylindrar som behövs för många mikroelektroniktillämpningar.

Nu har ett team från Cambridge University i England utarbetat en enkel teknik för att öka tätheten av nanorörsskogar som odlas på ledande stöd ungefär fem gånger jämfört med tidigare metoder. Nanorören med hög densitet kan en dag ersätta vissa elektroniska metallkomponenter, leder till snabbare enheter. Forskarna rapporterar sitt fynd i tidskriften Bokstäver i tillämpad fysik , som produceras av AIP Publishing.

"Aspekten med hög densitet förbises ofta i många processer för tillväxt av kolnanorör, och är ett ovanligt inslag i vårt tillvägagångssätt, säger John Robertson, en professor i gruppen för elektroniska enheter och material vid avdelningen för ingenjörsvetenskap i Cambridge. Skogar med hög täthet är nödvändiga för vissa tillämpningar av kolnanorör, som elektroniska sammankopplingar och termiska gränssnittsmaterial, han säger.

Robertson och hans kollegor odlade kolnanorör på en ledande kopparyta som var belagd med samkatalysatorer kobolt och molybden. I ett nytt tillvägagångssätt, forskarna odlade vid lägre temperatur än vad som är typiskt, vilket är tillämpligt inom halvledarindustrin. När interaktionen mellan metaller analyserades med röntgenfotoelektronspektroskopi, det avslöjade skapandet av ett mer stödjande substrat för skogarna att rota i. Den efterföljande nanorörstillväxten uppvisade den högsta masstätheten som rapporterats hittills.

"Inom mikroelektronik, detta tillvägagångssätt för att odla nanorörsskogar med hög täthet på ledare kan potentiellt ersätta och överträffa de nuvarande kopparbaserade sammankopplingarna i en framtida generation av enheter, " säger Cambridge-forskaren Hisashi Sugime. I framtiden, mer robusta kolnanorörsskogar kan också bidra till att förbättra termiska gränssnittsmaterial, batterielektroder, och superkondensatorer.