Diffusion-controlled kinetics of carbon nanotube forest growth by chemical vapor deposition

Journal of Chemical Physics

Volumn 118, Issue 16, 2003, Pages 7622-7634

  Louchev, Oleg A ^a   Laude, Thomas ^a   Sato, Yoichiro ^a   Kanda, Hisao ^a  

^a NATIONAL INSTITUTE FOR MATERIALS SCIENCE   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ACTIVATION ENERGY; CHEMICAL VAPOR DEPOSITION; CHEMISORPTION; DECOMPOSITION; DIFFUSION; HEAT CONDUCTION; NUMERICAL METHODS; REACTION KINETICS; SURFACES; THERMAL EFFECTS; THERMOANALYSIS;

CARBON NANOTUBE FOREST GROWTH; DIFFUSION CONTROLLED KINETICS; HEAT CONDUCTANCE EQUATION; SURFACE DIFFUSION;

CARBON NANOTUBES;

EID: 0037724271     PISSN: 00219606     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.1562195     Document Type: Article

References (61)

1. W. Z. Li, S. S. Xie, L. X. Qian, B. H. Chang, B. S. Zou, W. Y. Zhou, R. A. Zhao, and G. Wang, Science 274, 1701 (1996).
2. M. Terrones, N. Grobert, J. Olivares et al., Nature (London) 388, 52 (1997).
3. Z. W. Pan, S. S. Xie, B. H. Chang, C. Y. Wang, L. Lu, W. Liu, W. Y. Zhou, W. Z. Li, and L. X. Qian, Nature (London) 394, 631 (1998).
4. Z. F. Ren, Z. P. Huang, J. W. Xu, J. H. Wang, P. Bush, M. P. Siegal, and P. N. Provencio, Science 282, 1105 (1998).
5. Z. P. Huang, J. W. Xu, Z. F. Ren, J. H. Wang, P. M. Siegal, and P. N. Provencio, Appl. Phys. Lett. 73, 3845 (1998).
6. Z. W. Pan, S. S. Xie, B. H. Chang, L. F. Sun, W. Y. Zhou, and G. Wang, Chem. Phys. Lett. 299, 97 (1999).
7. S. Fan, M. G. Chapline, N. R. Franklin, T. W. Tombler, A. M. Cassell, and H. Dai, Science 283, 512 (1999).
8. J. S. Suh and J. S. Lee, Appl. Phys. Lett. 75, 2047 (1999).
9. S. B. Sinnott, R. Andrews, D. Qian, A. M. Rao, Z. Mao, E. C. Dickey, and F. Derbyshire, Chem. Phys. Lett. 315, 25 (1999).
10. Z. F. Ren, Z. P. Huang, D. Z. Wang, J. G. Wen, J. W. Xu, J. H. Wang, L. E. Calvet, J. Chen, J. F. Klemic, and M. A. Reed, Appl. Phys. Lett. 75, 1086 (1999).
11. S. Huang, L. Dai, and A. W. H. Mau, J. Mater. Chem. 9, 1221 (1999).
12. C. Bower, W. Zhu, S. Jin, and O. Zhou, Appl. Phys. Lett. 77, 830 (2000).
13. W.-Q. Han, P. Kohler-Redlich, T. Seeger et al., Appl. Phys. Lett. 77, 1807 (200).
14. N. Grobert, M. Terrones, S. Trasobares et al., Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 70, 175 (2000).
15. V. I. Merkulov, D. H. Lowndes, Y. Y. Wei, G. Eres, and E. Voelkl, Appl. Phys. Lett. 76, 3555 (2000).
16. H. Ago, T. Komatsu, S. Ohshima, Y. Kuriki, and M. Yumura, Appl. Phys. Lett. 77, 79 (2000).
17. C. J. Lee and J. Park, Appl. Phys. Lett. 77, 3397 (2000).
18. H. Cui, O. Zhou, and B. R. Stoner, J. Appl. Phys. 88, 6072 (2000).
19. M. Okai, T. Muneyoshi, T. Yaguchi, and S. Sasaki, Appl. Phys. Lett. 77, 3468 (2000).
20. Y. Y. Wei, G. Eres, V. I. Merculov, and D. H. Lowndes, Appl. Phys. Lett. 78, 1394 (2001).
21. C. J. Lee, S. C. Lyu, Y. R. Cho, J. H. Lee, and K. I. Cho, Chem. Phys. Lett. 341, 245 (2001).
22. M. Chhowalla, K. B. K. Teo, C. Ducati, N. L. Rupensinghe, G. A. J. Amaratunga, A. C. Ferrari, D. Roy, J. Robertson, and W. I. Milne, J. Appl. Phys. 90, 5308 (2001).
23. C. K. Lee and J. Park, J. Phys. Chem. B 105, 2365 (2001).
24. Y. Avigal and R. Kalish, Appl. Phys. Lett. 78, 2291 (2001).
25. J. I. Sohn, C.-J. Choi, S. Lee, and T.-Y. Seong, Appl. Phys. Lett. 78, 3130 (2001).
26. K. B. K. Teo, M. Chhowalla, G. A. J. Amaratunga, W. I. Milne, G. Pirio, P. Lagagneux, F. Wyczisk, J. Olivier, and D. Pribat, J. Vac. Sci. Technol. B 20, 116 (2002).
27. B. H. J. Jeong, Y. M. Shin, S. Y. Jeong et al., Chem. Vap. Deposition 8, 11 (2001).
28. A. N. Obraztsov, I. Pavlovsky, A. P. Volkov, E. Obraztzova, A. L. Chuvilin, and V. L. Kuznetsov, J. Vac. Sci. Technol. B 18, 1059 (2001).
29. A. Oberline, M. Endo, and T. Koyama, J. Cryst. Growth 32, 335 (1976).
30. R. T. K. Baker and P. S. Harris, in Chemistry and Physics of Carbon, edited by P. L. Walker, Jr. and P. A. Thrower (Dekker, New York, 1978), pp. 83-161, and references therein.
31. G. G. Tibbetts, J. Cryst. Growth 66, 632 (1984).
32. O. A. Louchev, Y. Sato, and H. Kanda, Appl. Phys. Lett. 80, 2752 (2002).
33. O. A. Louchev, Appl. Phys. Lett. 71, 3522 (1997).
34. Y. H. Lee, S. G. Kim, and D. Tománek, Phys. Rev. Lett. 78, 2393 (1997).
35. O. A. Louchev and Y. Sato, Appl. Phys. Lett. 74, 194 (1999).
36. L. Chadderson, and Y. Chen, Phys. Lett. A 263, 401 (1999).
37. N. Kitamura and A. Oshiyama, J. Phys. Soc. Jpn. 70, 1995 (2001).
38. O. A. Louchev, Y. Sato, and H. Kanda, J. Appl. Phys. 89, 3438 (2001).
39. O. A. Louchev, J. Cryst. Growth 237-239, 65 (2002).
40. O. A. Louchev, Y. Sato, and H. Kanda, J. Appl. Phys. 91, 10074 (2002).
41. O. A. Louchev, Y. Sato, and H. Kanda, Phys. Rev. E 66, 011601 (2002).
42. 2.
43. W. L. Hsu, Appl. Phys. Lett. 59, 1427 (1991).
44. W. L. Hsu, J. Appl. Phys. 72, 3102 (1992).
45. Physical Properties, edited by I. S. Grigoriev and E. Z. Meilikhov (Moscow, Energoatomizdat, 1991) (Fizicheskie Vellichini, in Russian).
46. H. M. Strong and R. E. Hanneman, J. Chem. Phys. 46, 3668 (1966).
47. J. Hester and O. A. Louchev, Appl. Phys. Lett. 80, 2580 (2002).
48. O. A. Louchev, C. Dussarat, and Y. Sato, J. Appl. Phys. 86, 1736 (1999).
49. E. F. Kukovitsky, S. G. L'vov, and N. A. Sainov, Mol. Mater. 10, 165 (1998).
50. E. F. Kukovitsky, S. G. L'vov, and N. A. Sainov, Chem. Phys. Lett. 317, 65 (2000).
51. E. F. Kukovitsky, S. G. L'vov, N. A. Sainov, V. A. Shustov, and L. A. Chernozatonskii, Chem. Phys. Lett. 355, 65 (2000).
52. A. Gorbunov, O. Jost, W. Pompe, and A. Graff, Carbon 40, 113 (2002).
53. A. Gorbunov, O. Jost, W. Pompe, and A. Graf, Appl. Surf. Sci. 197-198, 464 (2002).
54. Binary Alloy Phase Diagrams, edited by T. B. Massalski, 2nd ed. (ASM International, New York, 1992), Vol. 1.
55. A. A. Chernov, in Modern Crystallography (Springer, Berlin, 1984), Vol. III, and references therein.
56. L. T. Chadderton and Y. Chen, J. Cryst. Growth 240, 164 (2002).
57. S. Trasobares, O. Stephan, C. Colliex, W. K. Hsu, H. W. Kroto, and D. R. M. Walton, J. Chem. Phys. 116, 8966 (2002).
58. T. Laude, Ph.D. thesis, University of Tsukuba and Ecole Centrale Paris, 2001; T. Laude and Y. Matsui (unpublished).
59. We assume here that the thermal accomodation coefficient is close to 1.
60. I. V. Baum and O. A. Louchev, Int. J. Heat Mass Transf. 35, 2580 (1992).
61. L. Yuan, K. Saito, W. Hu, and Z. Chen, Chem. Phys. Lett. 346, 23 (2001).