單壁碳納米管（semiconducting single-walled carbon nanotubes,SWNTs）具有完美的共軛結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的物理化學(xué)性能,是后摩爾時代最有可能替代硅納米材料的候選者之一。本文針對SWNTs陣列的制備,合成了高密度SWNTs陣列,提出了一種面對面生長SWNTs陣列的方法和思路。 

【文章來源】：化工技術(shù)與開發(fā). 2020,49(06)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

SWNTs的SEM圖

圖2是高密度單壁碳納米管陣列的原子力顯微鏡圖(AFM)。從圖2(a)、圖2(b)可以看出，生長出的單壁碳納米管表面干凈，其生長的基底表面也比較干凈。其中圖2(a)是Al2O3基底上沒有儲存催化劑生長出的陣列型單壁碳納米管，可以看出其密度約為3～5根·μm-1；圖2(b)是Al2O3基底上儲存催化劑生長出的陣列型單壁碳納米管，可以看出其密度約為20～25根·μm-1，再次證明利用面對面的生長方法，的確可以提高單壁碳納米管的生長密度。圖3是高密度單壁碳納米管的拉曼光譜圖。從圖3(a)中可以清晰地看出，單壁碳納米管的峰位為100cm-1～250cm-1的RBM峰的存在，證明所制備的碳納米管是單壁單壁碳納米管。從圖3(b)可以清晰地看出單壁碳納米管的G峰。拉曼光譜中D峰的缺失，進(jìn)一步證明生長出的單壁碳納米管是干凈無缺陷的。

圖4是利用高密度單壁碳納米管制作的FET（場效應(yīng)晶體管）圖。其中，圖4(a)是制作的FET的掃描電子顯微鏡圖，溝道長度為3μm；圖4(b)是該FET器件在不同柵壓下的輸出曲線；圖4(c)是該FET器件的轉(zhuǎn)移特性曲線。保持源漏電壓不變，通過調(diào)節(jié)柵極電壓，可以得到源漏電流與柵極電壓變化的曲線，稱為轉(zhuǎn)移曲線。該條曲線上的最大電流稱為開電流ION，最小電流稱為關(guān)電流IOFF，開電流與關(guān)電流的比值ION/IOFF稱為開關(guān)比。一般認(rèn)為開關(guān)比<10的為金屬管，開關(guān)比>10的為半導(dǎo)體管。圖4 高密度SWNTs的電學(xué)性能


本文編號：3462600