化学分离的碳纳米管用于纳米电子的评估
Li Zhang1, Sasa Zaric, Xiaomin Tu
1Department of Chemistry and Laboratory for Advanced Materials, Stanford University, Stanford, California 94305, USA.
Journal of the American Chemical Society
|February 7, 2008
概括
实现高性能单壁碳纳米管 (SWNT) 电子产品需要精确的性分离. 这项研究展示了SWNT分离的结合色谱和光谱方法,使得高开/关比的场效应晶体管 (FET) 的制造成为可能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 电子工程 电子工程
背景情况:
- 高性能单壁碳纳米管 (SWNT) 电子产品受阻于在成长材料中的广泛分布.
- 现有的分离技术产生了富含金属或半导体纳米管的材料,但通过电气测量和设备制造进行验证是有限的.
研究的目的:
- 为了执行DNA功能化的HiPco SWNT的长度,直径和奇拉性分离.
- 用光发光激发光谱学,光学吸收光谱学和电传输测量来描述分离的SWNT.
- 评估化学分离的有效性,以制造基于SWNT的高性能场效晶体管 (FET).
主要方法:
- 用DNA功能化的HiPco SWNTs使用染色学分离.
- 使用光发光激发光谱学和光学吸收光谱学进行了度,直径和长度的表征.
- 进行电力传输测量以评估SWNT属性和设备性能.
主要成果:
- 染色分离实现了不同程度的性和直径分离,对于直径较大的管子,有效性下降.
- 综合光谱和电气测量为SWNT分离质量提供了比单个技术更深入的见解.
- 由直径小,度低的半导体SWNT部分制造的FET设备呈现出高开/关电流比率 (高达10^5).
- 使用化学分离的SWNTs的短通道FET表现出高性能,表明成功丰富了半导体物种.
结论:
- 改进的化学分离方法对于大规模生产高性能SWNT电子产品至关重要.
- 这项研究突出了化学分离的SWNTs对于先进的纳米电子设备的潜力.
- 对于下一代纳米电子,需要进一步开发分离大直径SWNT.
