<li id="omoqo"></li>
  • <noscript id="omoqo"><kbd id="omoqo"></kbd></noscript>
  • <td id="omoqo"></td>
  • <option id="omoqo"><noscript id="omoqo"></noscript></option>
  • <noscript id="omoqo"><source id="omoqo"></source></noscript>
  • 發布時間:2016-03-31 13:24 原文鏈接: 金屬所研制出窄帶隙分布半導體性單壁碳納米管

      單壁碳納米管(SWCNT)因碳原子排布方式不同可表現為金屬性或半導體性,其中半導體性SWCNT具有納米尺度、良好的結構穩定性、可調的帶隙和高載流子遷移率,被認為是構建高性能場效應晶體管的理想溝道材料,并可望在新一代柔性電子器件中獲得應用。然而,金屬性和半導體性SWCNT的結構和生成能差異細微,通常制備得到的碳納米管中含有約三分之一金屬性和三分之二半導體性SWCNT,這種不同導電屬性SWCNT的混合物無法用于高性能電子器件的構建。因此,高質量半導體性SWCNT的可控制備是當前碳納米管研究的重點和難點。

      中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家(聯合)實驗室先進炭材料研究部的研究人員利用金屬性與半導體性SWCNT在化學穩定性上的微弱差異,提出了浮動催化——原位刻蝕方法,在SWCNT生長過程中引入適量氣體刻蝕劑(如氧氣或氫氣)優先反應刻蝕金屬性SWCNT,獲得了純度90%以上的半導體性SWCNT(Journal of the American Chemical Society 2011, 133: 5232; ACS Nano 2013, 7: 6831)。半導體性SWCNT的帶隙與直徑直接相關,精確控制其直徑不僅可以實現SWCNT的帶隙調控,而且有利于金屬性SWCNT的選擇性刻蝕,進一步提高半導體性SWCNT的純度。通常用于生長SWCNT的過渡金屬催化劑在高溫生長過程中易發生團聚,尺寸均一性較差;另一方面,SWCNT從納米顆粒形核生長遵循不可控的“切線生長”或“垂直生長”模式,即所得SWCNT的直徑可能等于或小于催化劑顆粒。這使得SWCNT的直徑控制十分困難,所得半導體性SWCNT的帶隙分布較寬。

      最近,金屬所先進炭材料研究部的研究人員與芬蘭Aalto大學合作者設計并制備了一種部分碳包覆的Co納米顆粒催化劑,包覆碳層可以有效阻止催化劑顆粒團聚長大,而部分暴露的Co納米顆粒可實現SWCNT僅以垂直模式形核生長,同時,采用嵌段共聚物自組裝法制備的催化劑顆粒具有優異的均一性和單分散性。他們采用這種催化劑首先實現了窄直徑分布SWCNT的可控生長(平均直徑1.7 nm,90%以上分布在1.6-1.9 nm范圍內),進而采用H2原位刻蝕方法獲得了窄帶隙分布(~0.08 eV)、高純度(>95%)、高質量的半導體性SWCNT。以制得的半導體性SWCNT為溝道材料,構建了高性能薄膜場效應晶體管器件,在電流開關比大于3×103時,平均載流子遷移率可達95.2 cm2v-1s-1。

      部分碳包覆金屬復合結構催化劑的研制為可控生長SWCNT提供了新思路,所得高質量、高純度、窄帶隙分布半導體性SWCNT為其在場效應晶體管等器件中的應用奠定了基礎。該工作的主要結果于3月30日在Nature Communications 在線發表(Nature Communications 2016, 7: 11160)。該工作得到了國家自然科學基金創新群體、重點項目、面上項目及中科院重點部署項目、創新團隊國際合作項目等的資助。

      (a) 部分碳包覆Co催化劑的TEM照片;(b)窄帶隙分布半導體性SWCNT的生長示意圖;(c)所得SWCNT的TEM照片;(d)所得半導體性SWCNT的激光拉曼光譜圖(激發光波長為532 nm);(e)以所得SWCNT為溝道材料制備的薄膜晶體管的器件性能。

    相關文章

    2022年前5月日本半導體設備銷額超756億元創歷史新高

    根據MoneyDJ報道,日本半導體設備銷售續旺,5月銷售額連17個月增長、創下歷史次高,今年1-5月銷售額飆漲3成、破紀錄。根據YahooFinance的報價顯示,截至6月24日,東京威力科創大漲2.......

    中國工程院院士、半導體材料專家梁駿吾逝世

    半導體材料專家、中國工程院院士、中國科學院半導體所研究員梁駿吾,因病醫治無效,于2022年6月23日在北京逝世,享年89歲。梁駿吾,1933年9月18日出生,湖北武漢人。1955年畢業于武漢大學,19......

    群創光電:將把半導體封測正式納入營業項目

    據臺灣省經濟日報報道,中國臺灣面板大廠群創光電將于6月24日舉行股東常會,期間除了備受業內矚目的董事改選即大股東鴻海法人代表全數退出董事會外,群創也將修改公司章程,新增“半導體封裝及測試代工業務產品”......

    這種調控實現半導體SERS基底性能提升和無機小分子檢測

    表面增強拉曼技術(Surface-enhancedRamanSpectroscopy,SERS)是無損、高靈敏、高特異性光譜技術,在反應監測、生物醫學檢測、環境監測等學科中頗具應用價值。近年來,半導體......

    半導體技術再突破臺灣研發側向磊晶扭轉結構獲專利

    據臺灣《聯合報》報道,臺灣成功大學(以下簡稱成大)物理系副教授楊展其與前沿量子科技研究中心特聘教授陳宜君、陳則銘團隊,提出并實證調控材料側向磊晶扭轉結構的方法,有助設計與調控量子材料的電子結構與晶體幾......

    濱松2021年財報收入1690億日元增20.5%利潤大增52%

    濱松集團(HAMAMATSU)發布了截至2021年9月30日的財報,銷售額和凈利潤均創下歷史新高。2021年收入1690.26億日元,較2020年的1402.51億日元增長20.5%,凈利潤250.5......

    鈀價大漲!專家預計2022年均價2763美元

    近日,金價持續走高,價格比黃金更貴的鈀金價格更是“一飛沖天”。據最新數據,現貨鈀金的價格一度上漲超過5%,最高至3173美元/盎司,年內漲幅超過65%。半導體生產對鈀金有一定需求,鈀金可用于傳感器等半......

    英偉達660億美元花不出去,ARM很傷心

        北京時間2月9日早間消息,據報道,英偉達(Nvidia)昨日正式終止了以660億美元收購芯片設計公司ARM的交易,從而結束了為期18個月的監管審查程序。......

    3D材料具備2D性質,這種材料將會成為未來主流

    在制造下一代電子產品時,二維半導體具有很大的優勢,但也非常難以制造。考慮到三維半導體粒子具有的不同幾何表面,它們中的許多粒子也有優勢。康奈爾大學的研究人員發現,這些平面邊緣的接合處具有2D特性,可用于......

    我國芯片行業要多久可以趕上美國?

    來源:遠望智庫預見未來軍民融合觀察觀察者網作者:遠方青木在芯片領域,中美差距到底有多大?因為中國經濟起步太晚,在追趕方面我們肯定是按先易后難的順序搞的。芯片技術遵循摩爾定律,在同樣價格的前提下,每18......

    <li id="omoqo"></li>
  • <noscript id="omoqo"><kbd id="omoqo"></kbd></noscript>
  • <td id="omoqo"></td>
  • <option id="omoqo"><noscript id="omoqo"></noscript></option>
  • <noscript id="omoqo"><source id="omoqo"></source></noscript>
  • 1v3多肉多车高校生活的玩视频