碳纳米管的分散及其器件的制备

论文摘要

根据摩尔定律,人们预测：由于受硅（Si）元素本身物理特性的限制,电子元件的高集成趋势将在未来5-10年间将达到极限。碳纳米管因其独特的优良特性引起了人们的广泛注目,被视为替代硅材料的一个理想选择。基于碳纳米管的场效应晶体管是所有分子电子学器件中最有可能取代MOSFET,并维持摩尔定律的器件,是目前研究的热点。本文主要以制备一个完整的碳纳米管场效应晶体管为出发点,尝试是否能用一种简单实用的方法制备出效果较好的器件来。本文的主要工作包括：通过添加表面活性剂或酸氧化处理的方式对碳纳米管进行表面修饰,提高了碳纳米管在溶剂中的分散性；利用光学刻蚀工艺,将掩模板上的电极图案复印到基片上,制备出了最小沟道为10μm的Au电极,并用旋转提拉的方法制备器件的沟道；根据对碳纳米管场效应晶体管的电学特性的研究,搭建出一套简单的测试系统,对制备的器件进行了初步测试。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 碳纳米管的结构和性能
• 1.2.1 碳纳米管的结构
• 1.2.2 碳纳米管性能
• 1.3 碳纳米管的主要制备方法
• 1.4 碳纳米管场效应晶体管的研究背景
• 1.5 本文的研究思路和工作
• 2 碳纳米管的分散性研究
• 2.1 分散的方法
• 2.2 实验过程
• 2.2.1 不同分散剂中碳管的分散
• 2.2.2 酸氧化处理法分散碳管
• 2.3 实验结论
• 3 碳纳米管场效应晶体管的制备
• 3.1 碳纳米管场效应晶体管的结构
• 3.1.1 传统MOS结构
• 3.1.2 碳纳米管晶体管结构
• 3.2 制备流程
• 3.2.1 本文采用的制备方法和步骤
• 3.2.2 其它的制备方法
• 3.3 结论
• 4 碳纳米管场效应晶体管的性能测试
• 4.1 碳纳米管场效应晶体管的电学特性
• 4.1.1 碳纳米管场效应管转移特性
• 4.1.2 碳纳米管场效应管的输出特性
• 4.2 测试系统的搭建
• 4.3 结果分析
• 5 结论
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集