透明で伝導性のある炭素ナノチューブフィルム

科学分野:

• 材料科学 材料科学とは
• ナノテクノロジー ナノテクノロジー
• オプトエレクトロニクス (光電子機器)

背景:

• インジウム亜鉛酸化物 (ITO) は,広く使用されている透明な導電材料です.
• ITOは,赤外線スペクトルでの伝導力が低い状態にある.
• 代替の透明な導電フィルムの開発は,高度なフォトニックアプリケーションにとって極めて重要です.

研究 の 目的:

• シングルウォールカーボンナノチューブ (SWCNTs) を使用して超薄で透明で導電性フィルムを製造する.
• SWCNTフィルムの光学および電気的性質を評価するために.
• フォトニックデバイスにおけるSWCNTフィルムの適用性を実証する.

主な方法:

• 純粋な単一壁の炭素ナノチューブから超薄膜を製造する.
• SWCNTフィルムを様々な基板に転送する.
• 可視スペクトルと赤外線スペクトルの光学伝導度測定.
• 電気板の抵抗を測定する.
• SWCNTフィルムを使用した電場活性化光学変調器の製造.

主要な成果:

• 超薄で透明で光学的に均質で電気伝導性のあるSWCNTフィルムを実現しました.
• SWCNTフィルムは,可視スペクトルにおけるITOに匹敵する光学伝導率を示しています.
• SWCNTフィルムは,ITOと比較して2〜5マイクロメートルの赤外線帯域で優れた伝送性を示しています.
• 電場活性化光学変調器で実証された成功アプリケーション.

結論:

• SWCNTフィルムは,透明な導電性アプリケーションのITOに有望な代替品です.
• SWCNTフィルムの優れた赤外線伝導性は,光子装置にとって有利です.
• SWCNTフィルムは,ナノチューブベースのフィールド・エフェクト・トランジスタ・アナログなどの新しい光電子機器の開発を可能にします.