由溶液自組裝奈米碳管電晶體
- 上線日期：2009/12/24 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
美國史丹佛大學發展出一種以溶液為主的方法，來組裝均勻排列的奈米碳管網絡，用來製作薄膜電晶體(thin-film transistor, TFT)。此種旋轉塗佈(spin coating)自組成的新技術可以避免複雜、耗時的前製或後製流程，製造出性質良好的奈米碳管。
隨著傳統微電子電路尺寸逐漸縮小，在不久的未來，半導體界即將面臨由矽的基本特性設下的極限，而由碳原子層捲曲形成的結構奈米碳管，由於具有良好的電性及剛性強度，為電子元件材料的選項之一，可以應用在積體電路、可撓曲影像顯示器和太陽電池上，不過要在大面積上產生均勻且同向排列的奈米碳管網絡是一大問題。
最近，史丹佛的Zhenan Bao等人發表一種新的方法，將高純度但未分類的單壁式奈米碳管溶液，旋轉塗佈在六英吋見方範圍內，製作成奈米碳管網絡薄膜電晶體。因為所有的製程都是在室溫下進行，這項新技術能完全配合薄膜電晶體與可撓式塑膠基板的整合。
奈米碳管薄膜電晶體擁有平均高達105的電流開關比，電荷遷移率(charge mobility)亦高達2 cm2/Vs，而且不需任何前製與後製步驟。利用此種自旋塗佈組裝的技術，可以製造出密度可調且排列高度同方向的奈米碳管陣列，再結合表面化學改質技術，就可得到製作電晶體所需的半導體性碳管網絡，而稍後的拉曼光譜和電性分析都證實了這種電晶體的優越特性。
目前研究人員正試著了解奈米碳管中傳輸的載子，對於不同表面化學分子的響應，以便透過另一個途徑來調控奈米碳管的電性，並且更深入了解其載子的傳輸特性。詳見ACS Nano | DOI: 10.1021/nn900827v。
原始網站: http://nanotechweb.org/cws/article/tech/41160
譯者:張倫瑋(清華大學電子工程學系)
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