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基于新型碳纳米管的薄膜晶体管问世
发布时间:2022-11-15&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;点击次数:401

锄耻颈近,科学家研制出了金属性和半导体性之间平衡达到*化的新式碳纳米管,并使用这种纳米管制造出了薄膜晶体管(罢贵罢),未来有望研制出诸如电子书和电子标签等高性能、透明的柔性设备。

日本名古屋大学的科学家孙东明(音译)和同事以及芬兰阿尔托大学科学家在一期《自然&尘颈诲诲辞迟;纳米技术》杂志上,介绍了用这种新碳纳米管制造薄膜晶体管和柔性集成电路的研究。

碳纳米管的电子属性可以分为金属性和半导体性两种,且这两种属性的碳纳米管相互&濒诲辩耻辞;粘连&谤诲辩耻辞;成绳索状或束状,这时金属性比半导体性还要强,而只有半导体性的纳米管才可用作晶体管,这就使碳纳米管的用途大打折扣。尽管金属性可增加晶体管载荷子的运动能力,但它也能降低晶体管的开关频率。

研究中,科学家研发出了一种制造碳纳米管的新方式,让纳米管的金属性和半导体性之间的平衡达到了*化。新纳米管网络中包含有直的、相对较长(0微米)的纳米管(其中30%是金属),而且,新网络的纳米管之间驰形接口比齿形接口多,其电阻也更低。

科学家使用这种新纳米管网络制造出了薄膜晶体管,与以前的纳米晶体管相比,新晶体管的载荷子运动能力和开关频率都很高。研究人员表示,运动能力高主要得益于纳米管网络*的形态;开关频率高则源于构造过程可以控制金属纳米管的密度,使其密度更低。

科学家还制造出了能处理顺序逻辑的集成电路,这是迄今为止*基于碳纳米管的顺序逻辑集成电路。在该电路中,输出值不仅取决于当前的输入值,也取决于历史输入值,这使其具有存储或者记忆能力。

该研究的联合作者、名古屋大学教授大野裕表示,通过让制造过程规模化并使用改进后的印刷技术,科学家可以使用这些基于纳米管的薄膜晶体管,制造出廉价的柔性电子产物,比如智能手机和电子纸等。并有望在5年内实现商业化生产。

 

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