可撓式碳管電路持續精進
- 上線日期：2008/8/19 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網http://nano.nchc.org.tw/
美國科學家最近利用可撓式塑膠基板上的奈米碳管網路(carbon nanotube network)，製造出薄膜積體電路。美國的研究學者指出，以奈米碳管薄膜在可撓曲式基板上，製作的積體電路有了明顯的進步。此電路具有良好的電性，並且在電子紙、智慧化食品包裝、穿戴式健康監測元件和無線射辨識標籤上都有許多潛在的應用。
伊利諾大學香檳分校的John Rogers表示，這項研究首度展示了以奈米碳管為主的電子技術要應用至可撓式電子元件時，從材料、整合方式到物理及電路模擬工具等各種關鍵的環節。相較於一般以非晶矽和聚合物為半導體的系統，奈米碳管系統的性能明顯優越多了。
此團隊以塑膠基板上雜亂的奈米碳管網路做為半導體薄膜，並在網絡上蝕刻出某些圖形來製作電路。他們發現不論是實驗或理論上，都可能控制原件使其具備良好且可重複的特性，並透過薄膜電子元件常用的層層堆疊製程將這些元件製作成積體電路。
在由接近100個電晶體所組成的中小型電路中，各別元件的特性都比非晶矽、聚合物或小型分子有機半導體所製成的元件還要好，例如遷移率約為80 cm2/V、次閥值斜率約為140 mV/dec，操作電壓則小於5 V；另外，開關比高達105，切換速度約在KHz的範圍，而且具有良好的機械彈性，又容易製造。
除了上面提到的應用外，可撓式碳管電路由於效能出眾，還可應用在一些先前受限於效能的新領域，例如有機發光二極體內的主動矩陣驅動電路。目前該團隊正試著利用溶液沉積方式來製作奈米碳管網路，來達到相同的元件和電路結果，同時也嘗試在單一基板上製作n型和P型通道的元件，以配合低耗能、互補邏輯元件的應用。詳見Nature 454, p.495 (2008)。
原始網站: http://nanotechweb.org/cws/article/tech/35130
譯者:張倫瑋(清華大學電子工程學系)
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