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Schichtsystem mit einer Schicht aus parallel zueinander angeordneten Kohlenstoffröhren und einer elektrisch leitenden Deckschicht, Verfahren zur Herstellung des Schichtsystems und dessen Verwendung in der Mikrosystemtechnik

LAYER SYSTEM HAVING A LAYER OF CARBON NANOTUBES ARRANGED PARALLEL TO ONE ANOTHER AND AN ELECTRICALLY CONDUCTIVE SURFACE LAYER, METHOD FOR PRODUCING THE LAYER SYSTEM, AND USE OF THE LAYER SYSTEM IN MICROSYSTEM TECHNOLOGY
 
: Schulz, Stefan; Hermann, Sascha; Geßner, Thomas

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Frontpage ()

DE 102011051705 A1: 20110708
German
Patent, Electronic Publication
Fraunhofer ENAS ()

Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schichtsystem, umfassend eine Schicht aus parallel zueinander ausgerichteten Kohlenstoffnanoröhren und eine unmittelbar damit verbundene Deckschicht mit metallischen Eigenschaften, aus der die Kohlenstoffnanoröhren im "tip"-Wachstum gewachsen sind. Das Schichtsystem kann weiterhin eine Basisschicht und/oder ein Substrat aufweisen.; Es ist erhältlich durch das Erzeugen einer strukturierten Schicht aus einer ersten Phase, die aus einem Metall besteht, das keine eigenständige katalytische Aktivität hinsichtlich des Entstehens von CNTs aus der Gasphase aufweist, sowie einer zweiten Phase aus einem Metall, das die Entstehung von CNTs aus der Gasphase katalysiert, auf einem Substrat oder einer Basisschicht, wobei die erste Phase eine ungleichmässig dicke und/oder gefaltete, gegebenenfalls mit Poren durchsetzte Struktur besitzt und die zweite Phase sich in Vertiefungen und/oder Poren der ersten Phase befindet derart, dass beide Materialphasen in der lateralen Ebene zumindest teilweise nebeneinander vorliegen, auf dem Substrat bzw. der darauf befindlichen Basisschicht.; Auf dieser strukturierten Schicht wird Kohlenstoff aus einer kohlenwasserstoffhaltigen Gasatmosphäre abgeschieden, wobei sich Kohlenstoffnanoröhren bilden, die zumindest Teile der strukturierten Schicht in geschlossener Form anheben. Das Substrat oder die Basisschicht kann anschliessend entfernt werden. Das Schichtsystem der Erfindung eignet sich zur Anwendung in einer Vielzahl von Bauelementen und elektronischen Mikro- und Nanosystemen, Flip-Chip-Verbindungen, Sensoren oder Aktoren, insbesondere von Drucksensoren, Berührungssensoren, optischen Sensoren, Spiegeln, Projektoren, optischen Filtern, Nanopositioniersystemen oder Interferometern, in einer spezifischen Form auch in einer Superkapazität.

 

The invention relates to a layer system, comprising a layer of carbon nanotubes oriented parallel to one another and a surface layer having metallic properties connected directly thereto, from which surface layer the carbon nanotubes have grown in tip growth. The layer system can also have a base layer and/or a substrate.; The layer system can be obtained by producing a structured layer comprising a first phase, which is composed of a metal that has no independent catalytic activity with respect to the production of CNTs from the gas phase, and a second phase, which is composed of a metal that catalyzes the production of CNTs from the gas phase, on a substrate or a base layer, wherein the first phase has a structure that is unevenly thick and/or folded and optionally interspersed with pores and the second phase is located in recesses and/or pores of the first phase in such a way that the two material phases are at least partially adjacent to one another in the lateral plane, on the substrate or the base layer located thereon.; Carbon is deposited on said structured layer from a gas atmosphere containing carbon, wherein carbon nanotubes are formed and said carbon nanotubes raise at least parts of the structured layer in a closed form. The substrate or the base layer can subsequently be removed. The layer system of the invention is suitable for use in a large number of components and electronic microsystems and nanosystems, flip-chip connections, sensors or actuators, in particular pressure sensors, contact sensors, optical sensors, mirrors, projectors, optical filters, nanopositioning systems, or interferometers, and, in a specific form, also in a super capacitor.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-310866.html