TWI633052B - 奈米碳管陣列電學特性的原位測量裝置 - Google Patents

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Abstract

一種奈米碳管陣列電學特性的原位測量裝置，包括一反應室、一基底、 一第一電極、一連接線、一第二電極、一支撐結構、一測量表和若干導線；所述基底、第一電極、連接線、第二電極和支撐結構均設置於所述反應室的內部；所述測量表位於反應室的外部，且該測量表通過導線與所述第一電極和第二電極電連接；所述第一電極具有一空腔；所述支撐結構、第二電極和連接線相互配合，使基底懸空於所述空腔內。

Description

奈米碳管陣列電學特性的原位測量裝置
本發明涉及一種奈米碳管陣列電學特性的測量裝置，尤其涉及一種原位測量奈米碳管陣列電學特性的裝置。
奈米碳管係一種由石墨烯片卷成的中空管狀物，其具有優異的力學、熱學及電學性質。奈米碳管應用領域非常廣闊，例如，它可用於製作場效應電晶體、原子力顯微鏡針尖、場發射電子槍、鋰離子電池等等。其中，在化學氣相沈積製備奈米碳管時，奈米碳管的原位電學特性可以反映奈米碳管的生長情況，並且對理解奈米碳管的生長機理有重要意義，因此測量奈米碳管的原位電學特性顯得尤為重要。
先前技術中，需要先將生長的奈米碳管從反應室內取出來，然後再測量奈米碳管的電學特性。奈米碳管由反應室內移到反應室外，奈米碳管最本徵或最原始的電學特性會由於環境的改變而受到影響，導致測量的奈米碳管的電學特性不準確。
有鑒於此，提供一種可以測量奈米碳管陣列最本徵的電學特性的裝置實為必要。
一種奈米碳管陣列電學特性的原位測量裝置，包括一反應室、一基底、一第一電極、一連接線、一第二電極、一支撐結構、一測量表和若干導線；所述基底、第一電極、連接線、第二電極和支撐結構均設置於所述反應室的內部；所述測量表位於反應室的外部，且該測量表通過導線與所述第一電極 和第二電極電連接；所述第一電極具有一空腔；所述支撐結構、第二電極和連接線相互配合，使基底懸空於所述空腔內。
與先前技術相比，本發明提供的原位測量裝置中，奈米碳管陣列始終處於反應室內，奈米碳管陣列在進行電學特性的測量的過程中，奈米碳管陣列仍然處於其生長的環境，即奈米碳管陣列的生長環境和測量環境相同，可以測量奈米碳管陣列最本徵的電學特性，從而提高奈米碳管陣列電學特性的測量準確度。
10‧‧‧原位測量裝置
100‧‧‧反應室
110‧‧‧第一電極
112‧‧‧空腔
114‧‧‧第一導電板
116‧‧‧第二導電板
120‧‧‧基底
122‧‧‧生長基底
124‧‧‧支撐基底
1240‧‧‧孔
130‧‧‧奈米碳管陣列
140‧‧‧連接線
142‧‧‧導電線
1420‧‧‧奈米碳管線結構
1422‧‧‧奈米碳管線
144‧‧‧支撐部
150‧‧‧第二電極
152‧‧‧第一端
154‧‧‧第二端
156‧‧‧第一凹槽
160‧‧‧支撐結構
162‧‧‧第二凹槽
170‧‧‧導線
180‧‧‧測量表
200‧‧‧催化劑層
圖1係本發明提供的奈米碳管陣列電學特性的原位測量裝置的結構示意圖。
圖2為本發明提供的奈米碳管拉膜的掃描電鏡照片。
圖3為本發明提供的奈米碳管絮化膜的掃描電鏡照片。
圖4為本發明提供的包括複數個沿同一方向擇優取向排列的奈米碳管的奈米碳管碾壓膜的掃描電鏡照片。
圖5為本發明提供的包括複數個沿不同方向擇優取向排列的奈米碳管的奈米碳管碾壓膜的掃描電鏡照片。
圖6係本發明提供的第一電極的另一結構示意圖。
圖7係本發明提供的連接線的結構示意圖。
圖8係本發明提供的連接線和支撐基底所形成的整體結構的分解示意圖。
圖9係本發明提供的連接線和支撐基底所形成的另一整體結構的分解示意圖。
圖10係圖7連接線中導電線所使用的奈米碳管線結構的結構示意圖。
圖11係圖7連接線中導電線所使用的奈米碳管線結構的另一結構示意圖。
圖12係本發明提供的扭轉的奈米碳管線的掃描電鏡照片。
圖13係本發明提供的非扭轉的奈米碳管線的掃描電鏡照片。
圖14係本發明提供的連接線、第二電極和支撐結構所形成的整體結構的分解示意圖。
圖15係利用圖1中原位測量裝置測量的時間-開路電壓曲線圖。
圖16係利用圖1中原位測量裝置測量的時間-短路電流曲線圖。
下面將結合附圖及具體實施例對本發明提供的奈米碳管陣列電學特性的原位測量裝置作進一步的詳細說明。
請參見圖1，本發明提供一種奈米碳管陣列130電學特性的原位測量裝置10，包括一反應室100、一基底120、一第一電極110、一連接線140、一第二電極150、一支撐結構160、一測量表180和若干導線170。所述基底120、第一電極110、連接線140、第二電極150和支撐結構160均設置於所述反應室100的內部。所述測量表180位於反應室100的外部，且該測量表180通過導線170與所述第一電極110和第二電極150電連接。所述反應室100的材料不限，本實施例中，所述反應室100由石英形成。優選地，所述反應室100外面由一遮罩層包圍，該遮罩層的作用係遮罩外界對奈米碳管陣列130電學特性測量的干擾。所述遮罩層的材料為鎳、電阻合金等。
所述基底120由一支撐基底124和一生長基底122形成，該生長基底122設置於支撐基底124的表面。所述支撐基底124的作用係用於支撐所述生長基底122，使生長基底122懸空設置於反應室100內，且該支撐基底124優選絕緣材料。為了不污染反應室100內奈米碳管陣列130的生長環境，所述支撐基底124優選碳材料、矽或二氧化矽材料，本實施例中，所述支撐基底124的材料為石英。
所述生長基底122為一奈米碳管結構，該奈米碳管結構用於生長奈米碳管且在生長奈米碳管的溫度下能夠導電。該生長基底122優選為奈米碳管拉膜、奈米碳管碾壓膜或奈米碳管絮化膜。本實施例中，所述生長基底122為奈米碳管絮化膜。
請參見圖2，所述奈米碳管拉膜包括複數個首尾相連且沿同一方向延伸的奈米碳管。所述奈米碳管均勻分佈，且平行於奈米碳管拉膜表面。所述 奈米碳管拉膜中的奈米碳管之間通過凡得瓦力連接。一方面，首尾相連的奈米碳管之間通過凡得瓦力連接，另一方面，平行的奈米碳管之間部分亦通過凡得瓦力結合，故，該奈米碳管拉膜具有一定的柔韌性，可以彎曲折疊成任意形狀而不破裂，且具有良好的自支撐性能。所述奈米碳管拉膜可通過直接拉伸一奈米碳管陣列130獲得。
所述生長基底122還可以包括至少兩層重疊設置的奈米碳管拉膜。相鄰的奈米碳管拉膜之間通過凡得瓦力緊密結合。進一步，相鄰兩層奈米碳管薄膜中的奈米碳管的排列方向之間形成一夾角α，0α90度，具體可依據實際需求而進行調整。
請參見圖3，所述奈米碳管絮化膜或者奈米碳管海綿為各向同性，其包括複數個無序排列且均勻分佈的奈米碳管。奈米碳管之間通過凡得瓦力相互吸引、相互纏繞。因此，奈米碳管絮化膜具有很好的柔韌性，可以彎曲折疊成任意形狀而不破裂，且具有良好的自支撐性能。
請參見圖4和圖5，所述奈米碳管碾壓膜包括均勻分佈的奈米碳管，奈米碳管沿同一方向或不同方向擇優取向排列。所述奈米碳管碾壓膜中的奈米碳管與奈米碳管碾壓膜的表面成一夾角α，其中，α大於等於零度且小於等於15度(0α15°)。優選地，所述奈米碳管碾壓膜中的奈米碳管平行於奈米碳管碾壓膜的表面。依據碾壓的方式不同，該奈米碳管碾壓膜中的奈米碳管具有不同的排列形式。請參見圖4，奈米碳管在奈米碳管碾壓膜中可沿一固定方向擇優取向排列；請參見圖5，奈米碳管碾壓膜中的奈米碳管可沿不同方向擇優取向排列。所述奈米碳管碾壓膜中的奈米碳管部分交疊。所述奈米碳管碾壓膜中奈米碳管之間通過凡得瓦力相互吸引，緊密結合，使得該奈米碳管碾壓膜具有很好的柔韌性，可以彎曲折疊成任意形狀而不破裂。且由於奈米碳管碾壓膜中的奈米碳管之間通過凡得瓦力相互吸引，緊密結合，使奈米碳管碾壓膜具有良好的自支撐性能。所述奈米碳管碾壓膜可通過沿一定方向或不同方向碾壓一奈米碳管陣列130獲得。
所述自支撐為奈米碳管拉膜、奈米碳管絮化膜或奈米碳管碾壓膜均不需要大面積的載體支撐，而只要相對兩邊提供支撐力即能整體上懸空而保持自身層狀狀態，即將所述奈米碳管拉膜、奈米碳管絮化膜或奈米碳管碾壓膜置於(或固定於)間隔一固定距離設置的兩個支撐體上時，位於兩個支撐體之 間的奈米碳管拉膜、奈米碳管絮化膜或奈米碳管碾壓膜能夠保持自身層狀狀態。
所述第一電極110為一中空腔體，內部具有一空腔112。具體的，所述第一電極110為一中空的圓柱體，該圓柱體中空的部分形成所述空腔112，如圖1所示。或者所述第一電極110由兩個相對且間隔設置的第一導電板114和第二導電板116組成，且該第一導電板114的一端通過導線170與第二導電板116的一端連接起來，所述第一導電板114、第二導電板116和導線170圍成所述空腔112，如圖6所示。所述第一電極110、第一導電板114和第二導電板116的材料為導電材料，且該導電材料能夠不污染反應室100內奈米碳管陣列130的生長環境，因此，該導電材料優選碳材料，比如石墨、碳纖維、奈米碳管、石墨烯或其組合。本實施例中，第一電極110係由石墨形成的中空圓柱體。
所述連接線140包括一支撐部144和一導電線142，該支撐部144用於支撐所述導電線142。所述導電線142可以纏繞在該支撐部144的表面上；或者所述導電線142可以埋在支撐部144的內部，並且該導電線142的兩端從支撐部144中伸出。所述導電線142的一端與第二電極150電連接，另一端與生長基底122電連接。所述支撐部144的形狀、材料不限，然而，為了不污染反應室100內奈米碳管陣列130的生長環境，所述支撐部144的材料優選碳材料。本實施例中，所述支撐部144為一石英管，所述導電線142設置於該石英管內，且所述導電線142的兩端均從該石英管內穿出來，目的係使導電線142的兩端分別與生長基底122和第二電極150連接，如圖7所示。另一實施例中，支撐部144為石英管，導電線142纏繞在該石英管的表面。
所述導電線142的材料優選能承受奈米碳管陣列130的生長環境，且不會引入雜質而破壞奈米碳管陣列130的生長環境的碳材料。所述導電線142優選為柔軟的導電線142。所述導電線142可以為奈米碳管線結構1420。該奈米碳管線結構1420由複數個奈米碳管線1422平行排列組成束狀結構，請參見圖10；或者由複數個奈米碳管線1422相互扭轉組成絞線結構，請參見圖11。
所述奈米碳管線1422可以為扭轉的奈米碳管線1422或非扭轉的奈米碳管線1422。請參見圖12，該扭轉的奈米碳管線1422包括複數個繞奈米碳管線1422軸向螺旋排列的奈米碳管，即奈米碳管的軸向沿奈米碳管線1422的軸向螺旋延伸。請參見圖13，該非扭轉的奈米碳管線1422包括複數個沿奈米碳管 線1422軸向延伸的奈米碳管，即奈米碳管的軸向與奈米碳管線1422的軸向基本平行。所述奈米碳管線1422中每一奈米碳管與在延伸方向上相鄰的奈米碳管通過凡得瓦力首尾相連。所述奈米碳管線1422的長度不限，優選地，長度範圍為10微米~100微米。所述奈米碳管線1422的直徑為0.5奈米~100微米。該奈米碳管線1422中的奈米碳管為單壁、雙壁或多壁奈米碳管。
所述連接線140除了使所述生長基底122和第二電極150電連接外，還有一個作用：使生長基底122懸空設置於第一電極110的空腔112內。所述連接線140使生長基底122懸空設置於第一電極110的空腔112內的方式不限，可以根據實際進行調整。比如，連接線140與所述支撐基底124配合，使生長基底122懸空設置於第一電極110的空腔112內。支撐基底124設置有一個孔1240，所述支撐部144的一端插入該孔1240內，另一端固定於所述第二電極150，以便使支撐基底124懸空設置於第一電極110的空腔112內，進而使設置於支撐基底124表面的生長基底122也設置於第一電極110的空腔112內，如圖8所示。或者所述支撐部144靠近第一電極110的部分被彎折製作成一近似環形的形狀，支撐基底124放置於該環形上，進而將設置於支撐基底124表面的生長基底122放置於第一電極110的空腔112內。當所述支撐部144為石英管時，當該石英管靠近第一電極110的部分被彎折製作成一近似環形或近似半環形的形狀時，由於生長基底122為自支撐結構160，因此，可以將支撐基底124省略，直接將生長基底122放置於該環形上，並且所述導電線142從石英管的端部穿出與生長基底122連接，如圖9所示。本實施例中，所述石英管靠近第一電極110的部分被彎折製作成一環形。
所述第二電極150具有相對的第一端152和第二端154，所述第二端154用於固定所述連接線140，所述第一端152被所述支撐結構160所支撐。具體的，所述支撐結構160的一端具有一第二凹槽162，所述第二電極150的第一端152插入該第二凹槽162，以便使第二電極150懸空在反應室100中；所述第二電極150的第二端154具有一第一凹槽156，所述連接線140的一端插入該第一凹槽156，尤其係所述支撐部144的一端插入該第一凹槽156內，以便使連接線140懸空在反應室100內，如圖14所示。由於連接線140在反應室100內懸空設置，連接線140所支撐的基底120可懸空於第一電極110的空腔112內，因此基底120所支撐的生長基底122可懸空於第一電極110的空腔112內。所述 第二電極150的材料為導電材料，且該導電材料不污染反應室100內奈米碳管陣列130的生長環境，因此，該導電材料優選碳材料，比如石墨、碳纖維、奈米碳管、石墨烯或其組合。本實施例中，第二電極150由石墨形成且為圓柱體。所述支撐結構160的形狀、材料不限，然而，為了不污染反應室100內奈米碳管陣列130的生長環境，所述支撐結構160的材料為非導電材料，優選碳材料、矽或二氧化矽材料。本實施例中，所述支撐結構160為一石英柱。
所述測量表180具有相對的第三端和第四端，該第三端通過導線170與第一電極110電連接，該第四端通過導線170與所述第二電極150電連接。所述測量表180可以為電壓表、電流錶、電容表、電阻表、靜電計或者萬用表。本實施例中，所述測量表180為靜電計Keithley6517A。當所述測量表180為電壓表時，從該電壓表上可以得知所述奈米碳管陣列130的開路電壓。當所述測量表180為電流錶時，從該測量表180上可以得知所述奈米碳管陣列130的短路電流。當所述測量表180為電容表時，從該測量表180上可以得知所述奈米碳管陣列130的電容。當所述測量表180為萬用表或靜電計Keithley6517A時，可以從該測量表180上得知奈米碳管陣列130的開路電壓、短路電流或者等效電阻。
由於所述導線170均需穿入反應室100，為了不污染反應室100內奈米碳管陣列130的生長環境，所述導線170的材料與所述導電線142的材料相同，可以為所述奈米碳管線結構1420。
進一步，所述奈米碳管陣列130電學特性的原位測量裝置10進一步包括一加熱器(圖未示)，該加熱器用於給所述反應室100加熱，尤其係給反應室100中生長基底122所在的位置加熱。
所述奈米碳管陣列130電學特性的原位測量裝置10的使用步驟係：S1，在所述生長基底122的上表面設置一催化劑層200，並將該設置有催化劑層200的生長基底122放入所述反應室100內的基底120上；S2，在600℃~1000℃的溫度下，向所述反應室100內通入碳源氣體、保護氣體和氫氣，在所述催化劑層200上生長奈米碳管陣列130；S3，從測量表180上讀出該奈米碳管陣列130的開路電壓、短路電流或者等效電阻。
步驟S1中，在生長基底122的上表面均勻形成一催化劑層200，該催化劑層200的材料可選用鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)或其任意組合的合金之一或者其他種類的催化劑。本實施例中，所述催化劑材料為Fe。形成催化劑層200的方式不限，例如，光刻、濺射、沈積、蒸鍍等。具體的，使用蒸鍍方法將催化劑層200設置於生長基底122的上表面，催化劑層200的厚度為1.0奈米。本實施例中，將體積為1mL、濃度為0.05mol/L的Fe(NO3)3和濃度為0.05mol/LAl(NO3)3的乙醇組成的混合溶液滴在奈米碳管絮化膜上形成Fe催化劑層200。
步驟S2中，所述保護氣體為惰性氣體，本實施例中，為氬氣(Ar,400sccm)，可以先通入氬氣清洗所述反應室100，該反應室100中生長基底122所在的位置周圍設置加熱器，該加熱器使所述反應室100中生長基底122所在的位置內的溫度達到600℃~1000℃，優選地，所述溫度達到700℃。然後通過碳源氣體(C2H2,1.0~1.5sccm)和氫氣(H2,200sccm)的混合氣體，在所述催化劑層200上生長奈米碳管陣列130。所述sccm係標況毫升每分，係體積流量的單位。可以理解，碳源氣體、保護氣體的種類和體積流量的大小沒有限制，只要能夠生長出奈米碳管陣列130的碳源氣體均可，比如烴、炔等，本實施例中，碳源氣體為C2H2。氫氣的體積流量也沒有限制，可以根據實際進行調整。
步驟S3中，當所述測量表180為電壓表時，從該電壓表上可以得知所述奈米碳管陣列130的開路電壓。當所述測量表180為電流錶時，從該電流錶上可以得知所述奈米碳管陣列130的短路電流。當所述測量表180為電容表時，從該測量表180上可以得知所述奈米碳管陣列130的電容。當所述測量表180為萬用表或靜電計Keithley6517A時，可以從該測量表180上得知奈米碳管陣列130的開路電壓、短路電流或者電阻。另，測量出奈米碳管陣列130的電壓和電容，還可以根據公式電量Q=電壓U×電容C得知奈米碳管陣列130的電量。
請參見圖15，橫坐標為時間，縱坐標為開路電壓，隨著碳源氣體C2H2的增加或減少，開路電壓變大或變小。具體的，在0~2000秒(s)的時間段裡，反應室100內僅通有Ar和H2，沒有C2H2，此時，開路電壓為-0.22伏特(V)；在2000~2220s的時間段裡，反應室100內開始通入C2H2，即反應室100內同時有Ar，H2和C2H2，此時，開路電壓逐漸增大，最大約為-0.35V。隨後，逐漸減少C2H2的通入量，開路電壓又逐漸減小。在2220~2500s的時間段裡，反 應室100內沒有C2H2，僅有Ar和H2，此時，開路電壓又逐漸減小為-0.22V。再通入C2H2，開路電壓又逐漸增大。由圖13可知，C2H2的通入量可以影響開路電壓的大小，而有C2H2通入的時間段裡實際上係生長了奈米碳管陣列130，可見，奈米碳管陣列130中奈米碳管可以對測量表180中的電壓造成干擾。由此可反推得知，縱坐標開路電壓的變化可以反映奈米碳管陣列130的開路電壓的大小。
請參見圖16，橫坐標為時間，縱坐標為短路電流，隨著碳源氣體C2H2的增加或減少，短路電流變大或變小。具體的，在0~1600s的時間段裡，反應室100內僅通有Ar和H2，沒有C2H2，此時，短路電流為幾乎為零；在1600~1750s的時間段裡，反應室100內開始通入C2H2，即反應室100內同時有Ar，H2和C2H2，此時，短路電流出現，並逐漸增大，最大約為-4皮安(pA)。隨後，逐漸減少C2H2的通入量，短路電流又逐漸減小。在1750~2250s的時間段裡，反應室100內沒有C2H2，僅有Ar和H2，此時，短路電流又逐漸減小為零。再通入C2H2，又有短路電流出現。由圖14可知，C2H2的通入可以使短路電流出現，且C2H2的通入量還可以影響短路電流的大小。然而，有C2H2通入的時間段裡實際上係生長了奈米碳管陣列130，可見，該短路電流反映的係奈米碳管陣列130在製備過程中所產生的電流。
由以上圖15和圖16的分析可知，所述奈米碳管陣列130電學特性的原位測量裝置10可以探知奈米碳管陣列130生長過程中，每一時刻奈米碳管陣列130的原位電荷積累變化，由此得知奈米碳管的生長情況，對研究奈米碳管的生長機理有重要意義。
本發明提供的奈米碳管陣列130電學特性的原位測量裝置10具有如下優點：第一、奈米碳管陣列130始終處於反應室100內，即奈米碳管陣列130在進行電學特性的測量的過程中，奈米碳管陣列130仍然處於其生長的環境，也即奈米碳管陣列130的生長環境和測量環境相同，可以測量奈米碳管陣列130最本徵的電學特性，從而提高奈米碳管陣列130電學特性的測量準確度；第二、可以探知奈米碳管陣列130生長過程中，每一時刻奈米碳管陣列130的原位電荷積累變化，由此得知奈米碳管的生長情況，對研究奈米碳管的生長機理有重要意義。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，自不能以此限制本案之申請專 利範圍。舉凡習知本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

Claims (10)

  1. 一種奈米碳管陣列電學特性的原位測量裝置，其改良在於，該原位測量裝置包括一反應室、一基底、一第一電極、一連接線、一第二電極、一支撐結構、一測量表和若干導線；所述基底、第一電極、連接線、第二電極和支撐結構均設置於所述反應室的內部；所述測量表位於反應室的外部，且該測量表通過導線與所述第一電極和第二電極電連接，所述測量表用於測量奈米碳管陣列的電學特性；所述第一電極具有一空腔；所述第二電極具有相對的第一端和第二端，該第二端具有一第一凹槽，所述支撐結構的一端具有一第二凹槽；所述第二電極的第一端插入該第二凹槽，所述連接線的一端插入該第一凹槽，所述連接線的另一端與所述基底連接，使該基底懸空於所述第一電極的空腔內。
  2. 如請求項1所述的奈米碳管陣列電學特性的原位測量裝置，其中，所述基底具有一孔，所述連接線的另一端插入該孔內，從而使基底懸空於所述空腔內。
  3. 如請求項1所述的奈米碳管陣列電學特性的原位測量裝置，其中，所述基底包括一用於生長奈米碳管的生長基底，且該生長基底在生長奈米碳管的溫度下導電。
  4. 如請求項3所述的奈米碳管陣列電學特性的原位測量裝置，其中，所述生長基底包括複數個首尾相連且沿同一方向延伸的奈米碳管。
  5. 如請求項1所述的奈米碳管陣列電學特性的原位測量裝置，其中，所述連接線包括一支撐部和一導電線，該支撐部用於支撐所述導電線，所述導電線的一端與第二電極連接，另一端與生長基底連接。
  6. 如請求項5所述的奈米碳管陣列電學特性的原位測量裝置，其中，所述支撐部為一石英管，所述導電線設置於該石英管內，且該導電線的兩端均從該石英管內穿出，所述第一電極係由石墨形成的中空圓柱體。
  7. 如請求項6所述的奈米碳管陣列電學特性的原位測量裝置，其中，所述導電線和導線為奈米碳管線結構，該奈米碳管線結構由複數個奈米碳管線平行排列組成束狀結構，或者由複數個奈米碳管線相互扭轉組成絞線結構。
  8. 如請求項1所述的奈米碳管陣列電學特性的原位測量裝置，其中，所述第一電極由兩個相對且間隔設置的第一導電板和第二導電板組成，且該第一導電板的一端通過導線與第二導電板的一端連接起來，所述第一導電板、第二導電板和導線組成所述空腔。
  9. 如請求項1所述的奈米碳管陣列電學特性的原位測量裝置，其中，所述連接線包括一支撐部和一導電線，該支撐部為一石英管，所述導電線設置於該石英管內，且該導電線的兩端均從該石英管內穿出來；所述支撐部靠近第一電極的部分為一環形，所述基底放置於該環形上，並且該基底用於生長奈米碳管。
  10. 如請求項1所述的奈米碳管陣列電學特性的原位測量裝置，其中，所述第二電極的材料為石墨、碳纖維、奈米碳管、石墨烯或其組合，所述支撐結構的材料為碳、矽或二氧化矽。
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