碳纳米管生长的催化剂是一种金属，通常是镍等过渡金属。
这种金属催化剂沉积在基底上。
在 Hofmann 等人（2003 年）的研究中，催化剂是硅上的 6 纳米镍层。
催化剂在化学气相沉积 (CVD) 过程中起着至关重要的作用。
特别是在等离子体增强型化学气相沉积 (PECVD) 中，催化剂有助于碳氢化合物气体（如乙炔）的分解和碳纳米管的生长。
金属催化剂通过将碳氢化合物气体分解成碳原子来启动碳纳米管的生长，然后形成纳米管。
催化剂颗粒（聚集、分离或迁移）受各种因素的影响，包括等离子体化学、电场效应和表面化学。
催化剂颗粒的大小和密度会极大地影响 CNT 的直径和密度。
在 PECVD 过程中，催化剂不仅能促进碳氢化合物气体的分解，还能控制 CNT 的成核和生长。
催化剂的有效性会受到其预处理、基底性质以及是否存在任何金属底层或扩散屏障的影响。
例如，在 Hofmann 等人的研究中，使用镍催化剂可以在相对较低的温度（120°C）下生长出垂直排列的纳米纤维。
这大大低于通常生长 CNT 所需的温度。
此外，催化剂的作用还延伸到生长过程的优化。
原料性质、流速、压力和基底温度等参数至关重要。
调整这些参数可以控制停留时间，而停留时间又会影响碳源的积累和 CNT 的生长速度。
总之，CVD 和 PECVD 中的 CNT 生长催化剂是一种金属，通常是一种过渡金属，如沉积在基底上的镍。
这种催化剂对碳氢化合物气体的分解和随后碳纳米管的生长至关重要。
催化剂的效果受各种工艺参数及其与等离子环境的相互作用的影响。
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