Het juiste temperatuurniveau bereiken voor de groei van koolstofnanobuizen
Bij het groeien van koolstofnanobuizen is het gemakkelijk om te focussen op de hoeveelheid vermogen die wordt gebruikt. Maar het maakt niet uit hoeveel energie er wordt toegevoegd, als die energie nooit bij de wafer terechtkomt. Je hebt niet meer vermogen nodig; je hebt een betere manier nodig om de energie richting de wafer te sturen.
Daarom gebruiken we reflectoren die zijn bedekt met goud. Hierdoor wordt energieverlies voorkomen.
Waarom goud?
Als je standaard kwartsverwarmers gebruikt, gaat veel energie verloren aan de wanden van de ruimte. Het is net alsof je probeert een kamer op te warmen met een open raam. We hebben dit vervangen door goudcoatings op de behuizing. Waarom? Omdat goud uitstekend is in het terugkaatsen van infrarode straling naar waar deze thuishoort. Het doet het beter dan aluminium of gepolijst staal.
In plaats van de hele vacuümkamer op te warmen, worden de fotonen rechtstreeks richting de wafer gestuurd. Hierdoor wordt de energie beter geconcentreerd. Bovendien hoeft het koelsysteem minder hard te werken, en zal je sneller de gewenste groeitemperatuur bereiken.
De nadelen (en waar je op moet letten)
Je kunt niet zomaar een reflector in het apparaat stoppen en klaar zijn. Je moet de vermogenssterkte van de lamp goed afstemmen op de vorm van de reflector.
We gebruiken meestal korte-golf infrarode bronnen samen met deze reflectoren. Deze bronnen kunnen beter door de gassen heen dringen en het materiaal van de wafer effectiever bereiken.
Maar wees voorzichtig: zorg dat de positie van de lamp perfect is. Omdat goud de warmte zo goed concentreert, kan zelfs een klein verschil in positie leiden tot hittestress op de wafer. Zorg ervoor dat de bevestigingspunten stevig vastzitten. Geen ruimte voor fouten.
De voordelen
Het beste van alles? Je kunt je gewenste temperaturen bereiken met veel minder vermogen. Je energierekening daalt, en het apparaat blijft koeler. Bovendien wordt voorkomen dat de temperatuur in de kamer fluctueert, waardoor het gemakkelijker is om een stabiele omgeving te creëren. Zorg er alleen voor dat de gouden oppervlakken schoon blijven. Eén beetje stof of oxidatie kan de reflectie verminderen en de warmteproductie verminderen. Houd ze schoon, dan werkt het apparaat optimaal.