Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис.1. Схематическое представление процесса создания полевого транзистора на основе ОУНТ. Модификация поверхности: (a) амин, (b) фенил. После осаждения нанотрубок на подложку и сушки были нанесены золотые контакты для стока (D) и истока (S). АСМ-изображения (10x10 мкм) двух поверхностей с различными функциональными группами и распределение ориентации УНТ на поверхности (количество – угол отклонения от заданного направления).
Рис.2. (a) Зависимость тока ISD от напряжения на затворе (Vg) для полевого транзистора на основе ОУНТ, осажденных на поверхность с аминогруппами. Вставка: аналогичные измерения вдоль направления, перпендикулярного направлению потока при осаждении. (b) Зависимость тока IDS от напряжения VDS для полевого транзистора на основе ОУНТ, осажденных на поверхность с аминогруппами. (c) Зависимость тока IDS от напряжения на затворе (Vg) для полевого транзистора на основе ОУНТ, осажденных на поверхность с фенильными группами. (d) Зависимость максимального тока IDS, подвижности носителей заряда и соотношения on/off от расстояния о центра подложки.
Рис.3. (a) Данные микро-Рамановской спектроскопии при возбуждении с энергией 1.96 эВ. (b) Сравнение спектров для G-зоны ОУНТ, полученных при 1.96 эВ. (c) Данные микро-Рамановской спектроскопии при возбуждении с энергией 1.58 эВ.

Упорядоченные углеродные нанотрубки для полевых транзисторов

Ключевые слова:  модификация поверхности, полевой транзистор, углеродные нанотрубки

Опубликовал(а):  Смирнов Евгений Алексеевич

15 сентября 2008

Сочетание уникальных электрических и механических свойств одностенных углеродных нанотрубок позволяет рассматривать материалы на их основе в качестве весьма перспективных для самого широкого круга применений: гибкая электроника, биосенсорика и хемосенсорика, альтернативная энергетика. Несмотря на это учёные со всего мира бьются над решением одной из важнейших задач, которая стоит на пути широкого применения УНТ – разработать подход, позволяющий дёшево и эффективно разделять нанотрубки различных размеров и с различным электрическим поведением (проводники и полупроводники), а также ориентировать их. Воспроизводимость результатов – основное условие серийного производства.

На сегодняшний день было предложено несколько методов ориентации ОУНТ: диэлектрофорез, газоточный метод, метод испарения капли и некоторые другие. Однако вследствие того, что в смеси, получаемой при высокотемпературном синтезе УНТ, присутствуют как нанотрубки с металлической проводимостью, так и полупроводниковые, транзисторы на основе данных материалов имели плохие характеристики. В работе, выполненной учёными из Стенфордского университета и исследовательского подразделения компании Samsung, было показано, что разделение металлических и полупроводниковых ОУНТ возможно.

Поверхность диоксида кремния толщиной 300 нм, нанесённая на чистую кремневую подложку, была модифицирована с помощью функциональных групп (амин и фенил, рис.1). При этом возможно взаимодействие между нанотрубками и функциональными группами, что и приводит к их ориентации вдоль выделенного направления. Далее на основе данной структуры собирался полевой транзистор (ориентирование нанотрубок осуществлялось с помощью метода гидродинамического потока), и исследовались его характеристики (рис.2), на основании которых можно судить об ориентации и проводимости нанотрубок. Результаты микро-Рамановской спектроскопии представлены на рисунке 3.

Из представленных данных следует, что аминогруппы преимущественно взаимодействуют с полупроводниковыми ОУНТ, тогда как фенильные заместители – с металлическими. К примеру, соотношение on/off в транзисторе с нанотрубками без какой-либо дополнительной обработки и оплавления в процессе экспериментов достигает значения в 900000, что является достаточно хорошим показателем для полупроводниковой техники, тогда как с фенильным заместителем - ~2-3. Также о подобном влиянии функциональных групп на разделение ОУНТ свидетельствуют и данные микро-Рамановской спектроскопии.

Учёные уверены, что данный способ разделения ОУНТ является наиболее перспективным среди прочих, так как плотность, упорядочение, электронная природа и хиральность нанотрубок можно регулировать с помощью введения различных функциональных групп. А полученные результаты экспериментов с полевым транзистором на основе разделённых нанотрубок (среднее значение параметра on/off более 100000, простота исполнения и отсутствие дополнительной обработки) могут заложить основу создания полевых транзисторов из подобного материала.




Комментарии
Переводчик, ты враг народа. Лучше бы уж оригинальную статью на англицком кинул, право же. Или промтом, хехехе.
Трусов Л. А., 23 сентября 2008 12:37 
а в чем проблема? если в собственной невменяемости, то можно лечиться, например, валерьянку пить.

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Вольфрамовый зонд (продолжение)
Вольфрамовый зонд (продолжение)

Светодиодные технологии и оптоэлектроника: магистратура на стыке образования и индустрии
Открыт набор на первую в России индустриальную программу «Светодиодные технологии и оптоэлектроника» Университета ИТМО

Международная онлайн-дискуссия «Квант будущего»
Фонд Росконгресс, Госкорпорация «Росатом», Российский квантовый центр и научно-популярное издание N+1 завершают серию международных онлайн-дискуссий «Квант будущего», где лидеры индустрии и ведущие мировые ученые обсуждают, как квантовые технологии уже изменили наш мир, и с какими вызовами помогут справиться в будущем.
Заключительная дискуссия «Квантовая революция: профессии будущего и трансформация образования» состоится 8 июля в 17:00 по московскому времени.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Супергибридный материал для хранения водорода. Двумерная соль. Существование виртуальных мультиферроиков подтверждено. Чёрные бабочки. Служение науке и немного поэзии.

Академия - университетам
Е.А.Гудилин, Ю.Г.Горбунова, С.Н.Калмыков
Российская Академия Наук и Московский университет во время пандемии реализовали пилотную часть проекта "Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии". За летний период планируется провести работу по подключению к проекту новых ВУЗов, институтов РАН, профессоров РАН, а также по взаимодействию с новыми уникальными лекторами для развития структурированного сетевого образовательного проекта "Академия - университетам".

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2020
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 16, 17, 18 и 19 июня 2020 г.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.