具有均质性的高密度单壁碳纳米管（SWNT）阵列的原位生长对于集成电路具有重要意义。然而，催化剂纳米颗粒在基底上的迁移和聚集极大地限制了所生长的SWNT阵列的面积。

近日，北京大学张锦院士报道了一种通用的镁辅助催化剂锚定策略，用于生长均匀的高密度SWNT阵列。

文章要点

1）镁改性通过高温固相反应改善了蓝宝石表面，从而提供了更强的金属-载体相互作用（SMSI）。

2）以铁为催化剂，研究人员成功在10×10 mm²的蓝宝石上以约110 tubes µm^-1的最高密度生长SWNT阵列。此外，当使用Mo₂C或WC作为催化剂时，同样可以获得高密度的SWNT阵列。

3）进一步结合衬底改性、催化剂设计和喷雾化学气相沉积系统，有望在不久的将来生长出晶圆级完全覆盖，结构可控的高密度SWNT阵列，以推动SWNT从实验室研究阶段走向实际应用。

参考文献

Ying Xie, et al, Growth of Homogeneous High-density Horizontal SWNT Arrays on Sapphire via a Magnesium-assisted Catalyst Anchoring Strategy, Angew. Chem. Int. Ed., 2021

DOI: 10.1002/anie.202101333

https://doi.org/10.1002/anie.202101333