الأنابيب النانوية الكربونية أحادية الجدار لها خصائص ممتازة الميكانيكية والكهربائية والبصرية والشفافية والمرونة في مجال الالكترونيات يمكن استخدامها كمادة القطب شفافة أو مادة قناة أشباه الموصلات، وتعتبر واحدة من المواد المرشح الأكثر قدرة على المنافسة. يمكن تطويرها كفاءة والكلية عملية التحديات مفتاح لإعداد ذات جودة عالية الفيلم أنابيب الكربون ليصبح التطبيق العملي لهذه المواد. أولا، وحجم أنابيب الكربون النانوية المسورة واحد على استعداد لفيلم التاريخ عموما ترتيب سم، دفعة واسطة إعداد نطاق لا تستطيع ان تلبي متطلبات التطبيق، وثانيا، لأن عادة إدخال الشوائب والعيوب الهيكلية في الفيلم أثناء عملية التصنيع من أنابيب الكربون النانوية، بحيث تدهور الخصائص البصرية للفيلم، أقل بكثير مما كان متوقعا. وهكذا، وضع، ماكرو كفاءة عالية الجودة أعدت إعداد فيلم الأنابيب النانوية الكربونية أحادية الجدار هي ذات قيمة كبيرة.
في الآونة الأخيرة، اقترح معهد بحوث الكربون المتقدم من جزء معدني فريق Sundong ليو مينغ تشانغ والفريق مستمر التوليف، ترسب ونقل التكنولوجيا SWNT فيلم لتحقيق متر الحجم ذات جودة عالية واحد الجدار نانو الكربون الأفلام مستمرة أعدت أنبوب، وعلى أساس هذا البناء الكامل عالية الأداء الترانزستور الكربون رقيقة (TFT) وجهاز الدوائر المتكاملة (IC). الباحثين العائمة حافزا الأبخرة الكيميائية طريقة ترسب للنمو المستمر للكربون جدار واحد في المنطقة وارتفاع درجة الحرارة من المفاعل أنبوب، ثم الأنابيب النانوية الكربونية بنسبة الترشيح مرحلة الغاز ونظام لجمع ونقل في درجة حرارة الغرفة على استعداد، وتحويله من قبل لفة نقل للفة على طريقة مرنة على ركيزة PET للحصول على الأنابيب النانوية الكربونية أحادية الجدار رقيقة من طول 2M. التصفية وتشير نتائج المحاكاة عملية ترسب السوائل التي عند ضبط منفذ شفط حتى أن سرعة هذه العملية في حالة توازن، ونظام تنقية الهواء يسلك توزيع موحد من سرعة تدفق الغاز (FIG. 1) الكربون جدار واحد التي تنتجها هذه الطريقة فيلم أنبوب يحمل الخصائص البصرية ممتازة وتوحيد توزيع، كانت النفاذية في 550 نانومتر 90٪، ورقة المقاومة من 6 5Ω / □ (الشكل 2) استخدم الباحثون طبقة أنابيب الكربون النانوية المحضرة لبناء ترانزستور شفاف مرن عالي الأداء (شكل 3) ودائرة مدمجة كاملة الكربون كاملة مثل بوابة XOR ، مذبذب حلقة من 101 أمر (الشكل 4). ).
وهذه هي المرة الأولى، طور الباحثون متر طول من النمو المستمر من الكربون فيلم أنابيب احد الجدران، واحد الجدران أنابيب الكربون رقيقة الترانزستور الفيلم وتقنية ترسيب ونقل، وأعد لها خصائص بصرية ممتازة، كما وضعت في المستقبل بناء على جدار واحد مساحة واسعة أنابيب الكربون رقيقة ومرنة وشفافة الالكترونيات المواد الأساس. وأيد هذا العمل من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين، R الوطنية الرئيسية وبرنامج D، والصين ما بعد الدكتوراه الأساس علوم، والأكاديمية الصينية للخطة العلوم تطوير المعدات، لياونينغ الملايين من برنامج المواهب والشباب دعم لآلاف الأشخاص ، إلخ. لقد حصلت تكنولوجيا التحضير المستمر لفيلم الأنبوب النانوي الكربوني أحادي الجدار على براءة الاختراع الصينية (ZL201410486883.1) ، ونشرت الورقة ذات الصلة على الإنترنت في المواد المتقدمة مؤخرًا.
إعداد الطبقة 1 متر من احد الجدران فيلم أنابيب الكربون. (A) توليف المستمر أنابيب الكربون وترسب والانبثاث التخطيطي. (B) الإعداد التجريبية من FIG. (C) واحد الجدران أنابيب الكربون الفيلم على ركيزة PET مرنة (د) لفات من ألياف الكربون النانوية أحادية الجدار ؛ (هـ) منحنى المحاكاة لسرعة الغاز ؛ (و) نتائج المحاكاة لتوزيع تيار الهواء في حالة توازن.
التين. 2 توصيف أداء كهروضوئية لأغشية الأنابيب النانوية الكربونية أحادية الجدار. (أ) توصيف توزيع سطح نفاذية الضوء. (ب) توصيف توزيع سطح المقاومة للصفائح. (ج) مقارنة خصائص الفيلم.
الشكل 3 - جهاز متعدد الكلور مرن في منطقة كبيرة (أ) تصوير جهاز شفاف كامل الكربون (ب) منحنى النفاذية البصرية للجهاز (ج) رسم تخطيطي لهيكل TFT كامل الكربون.
FIG 4 مجموع مذبذب عصابة الكربون والمنطق البوابات. (A) بوابة XOR. (B) والبصرية الصور الحصرية أو البوابة. (C) بوابة XOR المدخلات والمخرجات منحنى مميزة. (D) 101 مرحلة عصابة مذبذب صورة بصرية. ( ه) منحنى المدخلات والمخرجات منحنى الحلقة 101.