Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис. 1. Схема изготовления устройств. Сначала методом CVD получают массивы ориентированных углеродных нанотрубок на кварцевой подложке. Потом при помощи золотой фольги и клейкой ленты нанотрубки переносят на стекло или полимер. Потом фотолитографически изготавливаются электроды стока (S) и истока (D). Электродом затвора служит слой ITO, отделенный диэлектриком. Лишние нанотрубки выжигаются кислородной плазмой.
Рис. 2. Нанотрубочные транзисторы на стекле.
Рис. 3. Нанотрубочные транзисторы на гибкой полимерной основе.
Рис. 4. Напряжение на затворе транзистора управляет яркостью светодиода.

Гибкая прозрачная электроника из ориентированных углеродных нанотрубок

Ключевые слова:  гибкая электроника, прозрачная электроника

Опубликовал(а):  Трусов Л. А.

24 декабря 2008

Разработка гибких и прозрачных материалов для электроники привлекает особое внимание, т.к. подобные материалы немедленно находят себе массу важных применений. Гибкие прозрачные транзисторы необходимы для создания электронной бумаги, умных тканей, гибких дисплеев и многого другого. Мы уже сообщали ранее о таких транзисторах на основе полупроводниковых нанопроводов. Та же группа исследователей представила гибкий прозрачный материал на основе углеродных нанотрубок.

Углеродные нанотрубки как нельзя лучше подходят для изготовления гибких электронных устройств. Они обладают подходящими механическими свойствами, характеризуются большой подвижностью носителей и в тонком слое совершенно прозрачны.

Ориентированные одностенные нанотрубки были выращены на кварцевой подложке и перенесены на стекло или полимер (PET). Процесс не требует высоких температур (до 130 °С) и поэтому может быть использован для получения массивов транзисторов на различных полимерах.

Электродами стока и истока в транзисторах служат контакты из оксида индия/олова (ITO) толщиной 100 нм, а роль затвора выполняет пленка ITO под слоем диэлектрика (2 мкм). Нанотрубки замыкают сток и исток, а их количество составляет 2-3 штуки на микрон. Для видимого света прозрачность устройств составляет 80 %. Соотношение «вкл/выкл» достигает 3•104.

Подвижность носителей для некоторых устройств достигает 1300 см2В-1с-1, что является рекордом для гибкой электроники. Высокая подвижность позволит снизить управляющее напряжение, сократить расход энергии и увеличить быстродействие. Однако пока напряжение затвора велико вследствие наличия толстого слоя диэлектрика. Авторы предлагают решить эту проблему путем использования high-k диэлектриков (например, HfO2), однако сложно сказать, как это скажется на прозрачности и гибкости устройств. Тем не менее, исследователи изготовили на основе нанотрубочных транзисторов образцы гибких и прозрачных логических элементов, а также использовали транзистор для управления яркостью светодиода.

Работа «Transparent Electronics Based on Transfer Printed Aligned Carbon Nanotubes on Rigid and Flexible Substrates» опубликована в журнале ACS Nano.


Источник: ACS Publications



Комментарии
Курилин Сергей Леонидович, 24 декабря 2008 08:32 
Трусову Л. А.
Непонятно с какой целью и как, и материал какой толщины и структуры (графен?) переносили с одно изоляционной подложки на другую? резали ли его при этом?
? Кто поможет мне срочно купить 1 экз. наноазбуки?
Издательство физматлит. Я только держал ее в руках. От первого издания она поразительно не отличается, за исключением исправления нескольких ошибок и замены Меламеда на Алферова...
Пастух Евграфович, 24 декабря 2008 09:39 
"Непонятно с какой целью и как, и материал какой толщины и структуры (графен?) переносили с одно изоляционной подложки на другую?" :Потом, при помощи золотой фольги и клейкой ленты, нанотрубки переносят на стекло или полимер...Нанотрубочные транзисторы на гибкой полимерной основе.
А мне, так понравилось, хотя и правда непонятно, с какой целью и как.
Трусов Л. А., 24 декабря 2008 13:44 
"Непонятно с какой целью и как.."

и правда непонятно...
Но зато как!
Пастух Евграфович, 25 декабря 2008 10:23 
Как же так?
Курилин Сергей Леонидович, 25 декабря 2008 23:58 
...Углеродные нанотрубки как нельзя лучше подходят для изготовления гибких электронных устройств...
По материалам ваших предыдущих публикаций мне показалось, что лучше подходит двуслойный графен, и я сказал это студентам.
Сейчас я в растерянности и недоумении. Либо там (ранее) были враки, либо наука резко скакнула вбок, либо вы не выбираете выражений...
Информация это хорошо, но для учебного процесса нужны сведения.
Трусов Л. А., 26 декабря 2008 12:30 
во-первых, про графен что-то ничего не припомню;
во-вторых, одно другому не мешает;
в-третьих, наука не скачет вбок, она развивается во многих направлениях.

это студентам и передайте. лично от меня.
Курилин Сергей Леонидович, 27 декабря 2008 07:53 
Трусову Л. А.
Извините за путаницу, у меня это бывает, я, к сожалению, человек рассеянный и не хотел обидеть Вас лично.
Фразы:
В 2004 г. Константин Новосёлов и Андре Гейм представили своё совместное изобретение – графены, которые сразу же стали самым перспективным материалом наноэлектроники. и
Однослойный графен является проводником, а двуслойный – полупроводником; из всех известных материалов в нём самая высокая подвижность электронов. Двуслойный графен обладает уникальным свойством – ширина его запретной зоны может изменяться в широком диапазоне от 0 до 1 эВ и выше под действием напряжённости внешнего электрического поля менее 1 В/нм.
я написал по материалам NNN (Svidinenko), а почему-то думал, что по материалам nanometer...
Ещё раз извиняюсь.
с наступающим Новым Годом!
Л В А, 27 декабря 2008 22:39 
По мне так непонятно зачем использовать нанотрубки. Для создания истинно плоскостных (один уровень) наносхем требуются масивы наноточек.
В 2003планировал их нанолитографией делать но уж никак не из нанострубок, хотя если они определенных р-ров их используют в сверхконтрастных фоторезистах из-за особенностей поглощения VUV и EUV. Может, действительно, по причине меньшего количества лигторафий? Одна вспышка и ни тебе сложнейшей аппаратуры совмещений при печати и сам процесс печати возможен из рулона в рулон. Тогда кстати перенос слоя может быть обязательным условием создания сложных наноприборов. Косвенно подтверждает это указанный намек на используемый техпроцесс. В реалиях он, естественно другой. Никто не будет писать правды. Это самая тщательно охраняемая тайна на фирмах. Примерно то же, что и точный состав и способ изготовления фоторезистов. Там прибыли на серии - тысячи процентов.

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

 

Полусфера
Полусфера

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Броуновское движение скирмионов.Растягиваем графен правильно. Красное вино, кофе и чай помогают создавать материалы для гибкой носимой электроники. Металлическая природа кремния и углерода.

К 2023 году российские химики могут занять 4-е место в мире
Эксперты отметили рост числа научных публикаций отечественных ученых и сообщили, что к 2023 году российские химики могут занять 4-е место в мире по публикационной активности.
27 – 29 ноября в рамках юбилейных мероприятий Химического факультета МГУ и торжественной церемонии закрытия Международного года Периодической таблицы химических элементов эксперты подвели итоги 2019 г.

Итоги Менделеевского Года
28 ноября в Фундаментальной библиотеке МГУ состоялось торжественное закрытие Международного года Периодической таблицы химических элементов Д.И.Менделеева.

Константин Жижин, член-корреспондент РАН: «Бор безграничен»
Наталия Лескова
Беседа с К.Ю. Жижиным, заместителем директора Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова по научной работе, главным научным сотрудником лаборатории химии легких элементов и кластеров.

Мембраны правят миром
Коллектив авторов, Гудилин Е.А.
Ученые МГУ за счет детального изучения структурных и морфологических характеристик материалов на основе оксида графена и 2D-карбидов титана, а также моделирования их свойств, улучшили методы создания мембран для широкого круга практических применений.

Лекция про Дмитрия Ивановича и Наномир на Фестивале науки
Е.А.Гудилин и др., Фестиваль науки
В дни Фестиваля науки «NAUKA 0+» на Химическом факультете МГУ ведущие ученые познакомили слушателей с самыми современными достижениями химии. Ниже приводится небольшой фоторепортаж 1 дня и расписание лекций.

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.