nanoCVD グラフェン/CNT合成装置
◉ Model. nanoCVD-8G(グラフェン合成用)
◉ Model. nanoCVD-8N(カーボンナノチューブ用)
1バッチわずか30分, 簡単に高品質なグラフェン・CNT合成が可能
CVD法(Chemical Vapor Deposition)
CVD法は、既に多目的で確立されてきた安定した技術であり、更に将来的にグラフェン,CNTの大量合成を視野に入れた場合最も現実的な手法であることから本機ではCVD法を採用しております。製造元のMoorfield社は、英国国立研究機関と共同で本成膜実験装置の検証を繰り返してまいりました。研究機関の協力の下、ラマン分光・SEM・AFM等を用い、解析データから良質なグラフェン・CNTサンプルが作成できることが検証されております。
コールドウオール式CVD
反応が早く再現性に優れたコールドウオール式/高温試料加熱ステージ(ホットプレート)を採用。装置の小型化,処理時間を短縮、操作性に優れ、30種の合成レシピを作成・保存が可能。標準システム構成に加え、ご要望により機器構成をカスタマイズすることもできます。nanoCVDシステムは、小型ながら基礎研究開発の現場に寄与する無限の可能性を秘めた実験装置です。

特徴
- 大型設備を使わず、簡単にグラフェン・CNT(SWNT)成膜実験が可能
- 1バッチわずか30分!
- コールドウオール式による高効率・高精度プロセスコントロール
- 急速昇温:RT→1100℃/約3分間
- 高精度温度流量制御・再現性に優れたハイパフォーマンス機
- 簡単操作! 5inchタッチパネルによる操作・レシピ管理
- 最大30レシピ,30stepの合成プログラムを作成、保存が可能
- 専用ソフトウエア標準装備,CSVファイルで出力PCでデータロギング
- USBケーブル接続,PC側でのレシピ作成→装置へアップロード可能
外形図

主仕様
A. 主仕様
1. 反応室チャンバー | ステンレス製 SUS304 リークチェック実施 |
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2. 加熱ステージ | セラミック製 |
3. 対応試料サイズ | 20 x 40mm |
4. 加熱ヒーター | 高純度グラファイトヒーター Max1050℃ |
5. 温度制御 | Kタイプ熱電対標準付属(加熱ステージ下設置) |
B. プロセス制御機器仕様
1. ガス制御 | マスフローコントローラ x 3台(Ar, H2, CH4) |
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2. 圧力制御 | 20Torr F.S. |
3. 真空排気 | Edwards社製ロータリーポンプ RV3付属(3㎥/hr) |
4. 操作パネル | 前面設置 5inchタッチパネルスクリーン(オムロン製) |
5. 空冷 | 冷却ファンによる筐体内部冷却 |
6. 制御システム | PLC自動プロセスコントロール |
C. ソフトウエア(標準付属)
1. nanoCVD software | 標準付属(グラフェン用標準プログラムインストール済) |
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2. インターフェース | USB2.0接続 |
3. 設定数 | 最大30レシピ,30ステップのプログラム作成保存可能 |
D. ガス導入接続仕様
1. プロセスガス | Ar, H2, CH4用 1/4inch Swagelokチューブ接続 x 3 |
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2. キャリアガス | N2, or Ar用 φ6mmプッシュロック式チューブ接続 x 1 |
E. 安全装置
1. 過昇温 | 加熱ステージ設置熱電対により制御 |
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2. 筐体内過昇温 | 内部サーモスイッチより |
3. ガス圧異常 | マスフローコントローラより |
4. 真空度低下 | 真空センサより |
F. ユーティリティー
電源 | AC200V 単相 50/60Hz 13A |
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1. プロセスガス圧力 | 30psi 200sccm max. |
2. キャリアガス圧力 | 60-80psi |
G. 寸法・重量
1. 寸法 | 405mm(W) x 415mm(D) x 280mm(H) |
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2. 重量 | 約27kg |
nanoCVD-8G(グラフェン)

nanoCVD-8G with rotary pump

nanoCVD-8G背面パネル
CVD化学蒸着法により金属基板触媒上(Cu, Niフォイル等)に短時間で単層グラフェン膜を合成します。nanoCVD-8Gの基本的な操作スキームは、グラファイト製ステージ上でMax1100℃まで高温焼成し、減圧下で原料ガス(メタン)、及び窒素、水素を供給する方法です。
標準装置構成
- グラフェン生成用,真空プロセス制御
- ロータリーポンプ標準付属(オプション:TMP, Diffusion or Dry Pump)
- ガス供給3系統(標準)
- 試料加熱ステージMax1100℃
- Kタイプ熱電対
※その他ご要望の実験目的に沿う様下記のオプションも承ります(別途協議)。
- ガス導入ポートの追加(ガス種の変更、及び追加)
- ドライポンプシステムの追加
- 追加チャンバー・加熱ステージの追加及びステージ構造の変更

Raman Spectrum of Graphene produced using a nanoCVD-8G】

nanoCVD-8G試料加熱ステージ
nanoCVD-8N(CNT)

nanoCVD-8N with rotary pump
nanoCVD-8Nは、CVD化学蒸着法により様々な基板/触媒を用いて短時間でCNTを成長させるシステムです。SiO2/Si, Al2O3/Si, Si3N4等の基板上を用い、グラファイト製ステージ上最高1100℃まで高温焼成した触媒となるFe, Co, Ni等のフィルムもしくは微粒子に、CH4, C2H4, C2H2等の炭化水素原料を反応させCNTを作成します。

SEM image of low coverage with width 7um

SEM image of high coverage width 2.8um

SEM image of a 'SWNT forest' produced using a nanoCVD-8N, image width 24um)

AFM image

Raman Spectrum 514nm laser

D&G peak region of Raman