[发明专利]带碳纳米管的部件及其制造方法

说明书

带碳纳米管的部件(1)具有以铝为主要成分的基材(11)和沿定向方向(ORD)定向的CNT定向膜(31)。形成CNT定向膜(31)的碳纳米管/CNT具有200μm以上的长度。CNT以乙炔、氢气、以及氩的混合气体为原料合成。进一步地，为了维持催化剂的活性，添加二氧化碳。乙炔：二氧化碳的比调整为1∶10到1∶300。CNT定向膜(31)局部地形成。CNT定向膜(31)的形成范围通过由粗糙面或碳含有物阻碍CNT的合成以及/或定向生长来设定。

关联申请的相互参照

该申请将2016年2月26日申请的日本专利申请2016-35991号作为基础申请，该基础申请的公开内容作为参照引入该申请。

技术领域

该说明书中的发明涉及带碳纳米管的部件及其制造方法和其制造装置。

背景技术

作为碳纳米管(以下称作CNT)的合成方法，即制造方法，公知的是在基板上形成作为催化剂的金属，并配置在加热后的炉内后，将作为原料的乙炔、乙醇等含碳的气体向炉内供给的方法。为了气体的分解以及催化剂活性的维持，炉内的温度通常维持为700℃～800℃左右。但是，在该技术中，难以适用于多种基板材料，难以使多个CNT向一方向定向而配置为束状的CNT定向膜形成在要求的范围的图案化，难以使CNT长尺寸化。

专利文献1公开了使CNT定向膜形成在基板上的规定范围的技术。专利文献1通过将CNT合成所需要的催化剂形成在要求的范围，即通过图案化，能够形成图案化的CNT定向膜。

专利文献2提出了在比较低的温度下合成CNT的方法。专利文献2中，为了在600℃以上且不足660℃中合成CNT，除了通常的热分解以外，还使用顶端放电型等离子体CVD。由此，使H2气体与CH4活性化，合成CNT定向膜。

专利文献3提出了在铝、镁上合成CNT的方法。

作为现有技术列举的现有技术文献的记载内容作为该说明书中的技术要素的说明，作为参照引用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2002-530805号公报

专利文献2：日本特开2009-78956号公报

专利文献3：日本特开2011-132068号公报

专利文献1的方法需要将图案化后的催化剂形成在要求的位置的机构。例如，由于需要镂空掩模、光刻等，因此制造工序变复杂。另外，专利文献1的方法仅限于适用于平坦的基板。其结果是，例如，不能将图案化后的CNT定向膜形成在立体的构造体的表面。

在专利文献2的方法中，催化剂的活性不能长时间维持。因此，不能获得长尺寸的CNT。

在专利文献3的方法中，由于CNT随机配置，因此不形成定向膜。

在上述观点中，或在未言及的其他观点中，需要对带碳纳米管的部件及其制造方法和其制造装置进一步改良。

发明内容

所公开的一个目的在于提供一种长的CNT被定向的带碳纳米管的部件及其制造方法和其制造装置。

所公开的其他一个目的在于提供一种局部地形成CNT定向膜的带碳纳米管的部件及其制造方法和其制造装置。

所公开的另外其他一个目的在于提供一种在以铝为主要成分的基材的表面上形成利用长的CNT形成的CNT定向膜的带碳纳米管的部件及其制造方法和其制造装置。

所公开的另外其他一个目的在于提供一种利用简单的装置形成能够进行以铝为主要成分的基材的钎焊和CNT的合成的CNT定向膜的带碳纳米管的部件及其制造方法和其制造装置。