Decoration of Vertically Aligned Carbon Nanotubes with Semiconductor Nanoparticles Using Atomic Layer Deposition

Abstract

Vertically aligned carbon nanotubes (VACNTs or “CNT forest”) were decorated with semiconductor particles (TiO2 and ZnO) by atomic layer deposition (ALD). Both the structure and morphology of the components were systematically studied using scanning (SEM) and high resolution transmission electron microscopy (HRTEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), Raman spectroscopy, and X-ray diffraction (XRD) methods. Characterization results revealed that the decoration was successful in the whole bulk of VACNTs. The effect of a follow-up heat treatment was also investigated and its effect on the structure was proved. It was attested that atomic layer deposition is a suitable technique for the fabrication of semiconductor/vertically aligned carbon nanotubes composites. Regarding their technological importance, we hope that semiconductor/CNT forest nanocomposites find potential application in the near future.

Multiwalled carbon nanotube based aromatic volatile organic compound sensor: sensitivity enhancement through 1-hexadecanethiol functionalisation

“…Despite this fact, the Au nanoparticle decoration is considered sufficiently homogeneous for our application needs. The use of other techniques, resulting in a more efficient distribution, are believed to further enhance the overall sensor performance [25–26].…”

Numerical Optimization Technique of Multilayer SERS Substrates

“…The performed numerical calculation allows us to determine the general concept and direction of further experimental research. Based on the obtained numerical results, it is possible to propose as a 3D SERS substrate a simple structure in the form of a CNT forest decorated with plasmonic nanoparticles [30,[46][47][48] and to focus on optimizing its geometric parameters. Experimental and theoretical works in this direction, as well as a comparison of numerical results with experimental ones, are planned for future work.…”

Függőlegesen rendezett szén nanocsövek CCVD előállítása során alkalmazott paraméterek hatása a szerkezetre

“…1. ábra: Egyfalú (SWCNT) és többfalú (MWCNT) szén nanocsövek felépülése [3] 2. ábra: A szén nanocső erdők sematikus ábrája [13] 3. ábra: A CCVD eljárás sematikus ábrája [35] 4. ábra: A tip-growth (a) és a root-growth (b) növekedési mechanizmus sematikus ábrája [32] 5. ábra: A dip-coating módszer sematikus ábrája 6. ábra: A PLD vákuumkamra felépítése [40] 7. ábra: Sematikus ábra a nitrogén atomok beépüléséről a szén nanocsövek szerkezetébe 8. ábra: ALD rétegépítési módszer sematikus ábrája [87] 9. ábra: Különböző koncentrációjú katalizátor oldatok 10. ábra: A PLD módszer során alkalmazott céltárgyak [88] 11. ábra: A kísérleteim során alkalmazott dip-coater használat közben…”

“…A szén nanocső erdők sematikus ábrája [13] 2004-ben egy kiemelkedő előrelépés történt a szén nanocső erdők szintézisének témakörében, amikor is Hata és csoportjának mm nagyságú szén nanocső erdőket sikerült előállítaniuk, amelyek egyfalú szén nanocsövekből épültek fel [14] A szén nanocső erdők felhasználása sokrétű lehet a kiemelkedő elektromos vezető tulajdonságai az orientációjuk miatt, ezért leggyakrabban különböző elektronikai eszközökben alkalmazzák: nagy kapacitású kondenzátorként [15], fotodiódaként [16], és különböző rádió frekvenciás vagy téremissziós eszközként [17,18]. Azonban megtalálhatóak mikro-elektromechanikus eszközben [19], gáz szenzorokban [20], de készülhet belőlük nanokompozit [13] is.…”