日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所(產(chǎn)綜研)宣布,成功使用高純度半導(dǎo)體單層碳納米管(SWCNT)制成了晶體管,。晶體管的導(dǎo)通/截止比(導(dǎo)通時與截止時的漏極電流之比)為1×105以上,,載流子遷移率超過2cm2/Vs。
產(chǎn)綜研開發(fā)了可獲得高濃度SWCNT的技術(shù),,并在晶體管制造中采用了該技術(shù),。首先,以共軛高分子——聚芴(Polyfluorene,,PFO)為分散劑將市售的SWCNT原料粉末分散到溶液中,,并連續(xù)進(jìn)行3萬轉(zhuǎn)/以上的超離心分離后,提取出選擇性分離出來的半導(dǎo)體SWCNT的上層澄清液,。在去除PFO之后,,將半導(dǎo)體SWCNT溶液涂布在底板上,從而形成半導(dǎo)體SWCNT膜,。使用SWCNT薄膜制成的晶體管,,成本比較低,非常適于量產(chǎn),,而且容易增大面積,。但是,即便是有少許的半導(dǎo)體SWCNT以外的金屬SWCNT及金屬雜質(zhì)混入的話,,也會導(dǎo)致晶體管的性能顯著下降,。因此,迫切需要開發(fā)出能夠分離和提取高純度半導(dǎo)體SWCNT的技術(shù),。
此次,,產(chǎn)綜研為了制成高質(zhì)量半導(dǎo)體SWCNT薄膜,進(jìn)行了60分鐘的超離心分離,,并將金屬SWCNT等雜質(zhì)去除至檢測極限以下,。而且,還設(shè)法去除了超離心分離后殘存在半導(dǎo)體SWCNT分散溶液中的PFO,。除了進(jìn)行過濾,、清洗及加熱處理之外,,還對采用旋涂等方法實現(xiàn)薄膜化的條件進(jìn)行了研究。
在制作薄膜時,,為了提高晶體管的特性,,采用了介電電泳法,在制作薄膜的同時,,統(tǒng)一了任意取向的SWCNT的方向,。具體做法是在預(yù)制電極對上滴注半導(dǎo)體SWCNT分散液,對電極間施加交流電場,,使溶媒蒸發(fā),。通過這種方法,能夠使SWCNT向電極之間聚集,,同時按照電場方向取向,。
此項研究成果已于08年6月9日刊登在《Applied Physics Letters》雜志的網(wǎng)絡(luò)版上。
產(chǎn)綜研開發(fā)了可獲得高濃度SWCNT的技術(shù),,并在晶體管制造中采用了該技術(shù),。首先,以共軛高分子——聚芴(Polyfluorene,,PFO)為分散劑將市售的SWCNT原料粉末分散到溶液中,,并連續(xù)進(jìn)行3萬轉(zhuǎn)/以上的超離心分離后,提取出選擇性分離出來的半導(dǎo)體SWCNT的上層澄清液,。在去除PFO之后,,將半導(dǎo)體SWCNT溶液涂布在底板上,從而形成半導(dǎo)體SWCNT膜,。使用SWCNT薄膜制成的晶體管,,成本比較低,非常適于量產(chǎn),,而且容易增大面積,。但是,即便是有少許的半導(dǎo)體SWCNT以外的金屬SWCNT及金屬雜質(zhì)混入的話,,也會導(dǎo)致晶體管的性能顯著下降,。因此,迫切需要開發(fā)出能夠分離和提取高純度半導(dǎo)體SWCNT的技術(shù),。
此次,,產(chǎn)綜研為了制成高質(zhì)量半導(dǎo)體SWCNT薄膜,進(jìn)行了60分鐘的超離心分離,,并將金屬SWCNT等雜質(zhì)去除至檢測極限以下,。而且,還設(shè)法去除了超離心分離后殘存在半導(dǎo)體SWCNT分散溶液中的PFO,。除了進(jìn)行過濾,、清洗及加熱處理之外,,還對采用旋涂等方法實現(xiàn)薄膜化的條件進(jìn)行了研究。
在制作薄膜時,,為了提高晶體管的特性,,采用了介電電泳法,在制作薄膜的同時,,統(tǒng)一了任意取向的SWCNT的方向,。具體做法是在預(yù)制電極對上滴注半導(dǎo)體SWCNT分散液,對電極間施加交流電場,,使溶媒蒸發(fā),。通過這種方法,能夠使SWCNT向電極之間聚集,,同時按照電場方向取向,。
此項研究成果已于08年6月9日刊登在《Applied Physics Letters》雜志的網(wǎng)絡(luò)版上。