Уменьшение размеров элементов, например транзисторов, упирается не только в технологические сложности литографического процесса, который требует использования новых, все более коротковолновых источников излучения.

Проблема еще и в том, что увеличение числа транзисторов на кристалле приводит к росту потребляемой мощности и как следствие, к перегреву микросхемы. Один из возможных способов решения этой проблемы - увеличение термостойкости элементов. Углерод в этом смысле перспективен.

Кстати, и сам процесс производства углеродных нанотрубок -высокотемпературный. Есть много способов получения нанотрубок, самые распространенные - лазерная абляция, термическое распыление графитовых электродов в плазме дугового разряда, химическое осаждение из газовой фазы.

Лазерная абляция дает до 96% трубок в образующемся углеродном конденсате, но это дорогой и трудоемкий процесс. Для получения одного грамма бездефектных трубок нужно поддерживать строго определенную температуру - 1200oC - в течение нескольких часов, а если использовать катализаторы, то изготовление облучаемой мишени становится весьма трудоемким. Содержание нанотрубок в катодном осадке при электродуговом методе синтеза обычно составляет не более 60%.

Остальной углеродный конденсат образуется на охлаждаемых стенках разрядной камеры, и трубок в нем мало. Кроме того, на поверхности катода они собираются в цилиндрические пучки, а при нестабильном токе дуги - спекаются. А их выделение из катодного осадка - трудоемкий и дорогой процесс. Поэтому усилия разработчиков в области синтеза нанотрубоксосредоточены в основном на методе химического осаждения из газовой фазы, или CVD-процессе (от англ. chemical vapor deposition).

Это термическое разложение углеродосодержащих газов на поверхности металлического катализатора при температуре 500-1000°С. Итак, основные методы изготовления нанотрубок - высокотемпературные. Значит, если синтез проводится после формирования электродов или одновременно, то электродные системы для трубок также должны быть достаточно термостойкими. Из чего же их делают? Традиционно в качестве термостойких электродных материалов используются вольфрам, молибден и их соединения, полученные распылением композиционных мишеней.