具有高导电性和高拉伸强度的轻质碳纳米管纤维(CNTF)被认为是广泛应用的理想布线介质。然而,由于碳纳米管的非反应性和较差的润湿性,通过焊接将碳纳米管与金属连接起来非常困难。
近日,中科院沈阳金属所Peng-Xiang Hou,Chang Liu报道了在单壁CNTF(SWCNTF)表面的焊接位置电沉积了一层Ni,以改善与Sn-37Pb合金的界面结合。
文章要点
1)结果,SWCNTF 使用商用 Sn-37Pb 焊料在 250 °C 的最佳温度下与 Cu 连接。研究人员还研究了接头的耐热冲击性和相应的电气稳定性。对于热冲击测试,接头被加热至 150°C,然后浸入液氮中。这个循环重复了很多次。研究发现,即使在 450 次热冲击循环后,互连的电性能仍保持稳定。
2)理论计算表明,Ni层显着提高了异质界面的结合强度,从而实现了界面上的电子转移。这些结果应有助于在极端使用条件下将 SWCNTF 用作轻质且高导电性的电线。
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Zhaoqing Gao, et al, Strong Connection of Single-Wall Carbon Nanotube Fibers with a Copper Substrate Using an Intermediate Nickel Layer, ACS Nano, 2023
DOI: 10.1021/acsnano.3c05374
https://doi.org/10.1021/acsnano.3c05374