Makinenizi ısıtmayı bırakın ve yerine substratınızı ısıtmaya başlayın. Eğer karbon nanotüplerle çalıştıysanız, ısı sorunlarıyla ne kadar uğraştığınızı bilirsiniz. Çoğu kişi her şeyi normal fırınlarda ısıtmaya çalışır; ancak bu, tüm mutfağı ısıtarak sadece bir dilim pizzayı ısıtmaya çalışmak gibidir. Bu da enerji israfı demektir. Daha da kötüsü, bu yöntem yarı iletken cihazların iç kısımlarını adeta bir fırına dönüştürür. Kimse, substratın belirli bir sıcaklığa ulaşması gerektiği için cihazın duvarlarının çok sıcak olmasından dolayı orada çalışmak istemez. İşte bu yüzden doğrusal kızılötesi ısıtma yöntemine geçtik.
Nasıl çalışır?
Bunu bir masa lambası gibi düşünün; ısıtıcılar ise havayı her yöne iterken, kızılötesi lambalar elektromanyetik radyasyonu düz bir çizgide gönderir. Bu enerjiyi doğrudan CNT’lerin büyüdüğü bölgeye yönlendiririz. Isı hedefe ulaştığında orada kalır. Cihazın duvarları lambanın “görüş alanı” içinde olmadığı için soğuk kalır. Böylece kimyasal buhar birikimi işlemi için gerekli olan yoğun ısıyı elde edebilirsiniz, ancak tüm laboratuvarınızın bir sauna haline gelmesini engellersiniz.
Zor kısım: Gücü dengelemek
Yüksek güçlü kızılötesi ışıklar kullanıldığında işler daha da karmaşık hale gelir. Çünkü çok fazla enerji küçük bir alana sıkıştırılır. Kısa dalga boylu vericiler kullanırız; çünkü bunlar substratın içine hızla nüfuz eder. Böylece ısı cihazın çerçevesine yayılmaz. Aslında mesele geometridir; ısıyun tam olarak nereye gitmesi gerektiğini hesaplamak önemlidir. Ancak düğmeyi ona çevirmek yeterli değildir. Eğer çok fazla güç küçük bir alana uygulanırsa, substrat tutucuları zarar görebilir veya lamba yanabilir. Soğutma sistemlerinin bu ısı yükünü kaldırabildiğinden emin olmalısınız; aksi takdirde ısı istenmeyen yerlere yayılacaktır.
Neden bu yöntem hayatı kolaylaştırır?
En iyi yanı, çalışma alanınız artık bir tehlike kaynağı olmaktan çıkıyor. Duvarlar ısı yaymadığı için operatörler bakım yapmak veya wafları yerleştirmek için içeri girebilirler. Ayrıca, fırınlarla elde edilemeyen bir kontrol seviyesi sunar. Substratın sıcaklığını ayarlayabilirsiniz ve odanın duvarlarının ne yaptığı konusunda endişelenmenize gerek kalmaz. Bu da tüm wafta tutarlı CNT büyümesinin sağlanmasının sırrıdır.