Einwandige Kohlenstoff-Nanoröhrchen haben ausgezeichnete mechanische, elektrische und optische Eigenschaften, Transparenz und Flexibilität im Bereich der Elektronik kann als transparentes Elektrodenmaterial oder ein Halbleiterkanalmaterial verwendet werden, ist es eine der konkurrenzfähigsten Kandidatenmaterialien in Betracht gezogen wird. Entwickelt werden können effizient, Makro wichtigste Herausforderungen Prozess hochwertigen Kohlenstoff-Nanoröhrchen-Films für die Vorbereitung auf dieses Material eine praktische Anwendung zu werden. zunächst ist die Größe von einwandigen Kohlenstoffnanoröhrchen auf dem neuesten Film, hergestellt im allgemeinen die Größenordnung von Zentimetern, vorbereitete Maßstab Batch-Modus nicht erfüllen kann, die Anwendungsanforderungen. Zweitens, da typischerweise Verunreinigungen und strukturelle Defekte in dem Film während des Herstellungsprozesses von Kohlenstoff-Nanoröhren einzuführen, so dass die Verschlechterung der optischen Eigenschaften des Films, viel niedriger als vorhergesagt. Somit ist die Entwicklung eines effizienten, qualitativ hochwertigen Makro vorbereitet Herstellung von einwandigen Kohlenstoff-Nanoröhrchen-Film ist von großem Wert.
Vor kurzem vorgeschlagen erweiterte Carbon-Forschungsinstitut für Metallteil Sundong Ming Liu Chang-Team und Team eine kontinuierliche Synthese, Ablagerung und Technologietransfer SWNT-Film mit einer Meter Größe hochwertigen einwandigen Kohlenstoff-Nano zu erreichen kontinuierliche Filme hergestellt Rohr und auf der Basis dieses Voll build Hochleistungskohlenstoffdünnfilmtransistor (TFT) und eine integrierte Schaltung (IC). Forscher Katalysatorverfahren chemical vapor deposition für das kontinuierliche Wachstum von einwandigen Kohlenstoff in einem Hochtemperaturbereich des Reaktors floating Das Röhrchen wird dann durch ein Gasphasen-Filtrations- und Transfersystem bei Raumtemperatur gesammelt und durch ein Rolle-zu-Rolle-Transferverfahren auf ein flexibles PET-Substrat übertragen, um einen einwandigen Kohlenstoff-Nanoröhrenfilm mit einer Länge von mehr als 2 m zu erhalten. Fluidabscheidungsverfahren Simulationsergebnisse zeigen, dass, wenn der Saugauslass so eingestellt wird, dass die Geschwindigkeit des Prozesses im Gleichgewicht ist, zeigt das Luftfilterungssystem, das eine gleichmäßige Verteilung der Gasströmungsgeschwindigkeit (Fig. 1) eine einwandige Kohlenstoff durch dieses Verfahren hergestellte Der Röhrenfilm zeigt ausgezeichnete photoelektrische Eigenschaften und eine gleichmäßige Verteilung, und seine Lichtdurchlässigkeit beträgt 90% bei einer Wellenlänge von 550 nm und der Flächenwiderstand beträgt 6 5Ω / □ (Fig. 2). Forscher hergestellter Kohlenstoff-Nanoröhrchen-Film aufbaut hohe Leistung unter Verwendung von all-Kohlenstoff flexiblen transparenter Transistor (Fig. 3) und eine flexible integrierte Schaltung der Exklusiv-ODER-Gatter aller Kohlenstoff, die Ringoszillatorstufe 101 (Fig. 4 ).
Dies ist das erste Mal, entwickelten die Forscher einen Meter Länge des kontinuierlichen Wachstums von einwandigen Kohlenstoff-Nanoröhrchen-Film, einwandigen Kohlenstoff-Nanoröhrchen-Dünnschichttransistor und der Abscheidung und Übertragungstechnik, das mit hergestelltem ausgezeichneten optischen Eigenschaften, wie es auf der Basis eine einzige Wand in der Zukunft entwickelt eine große Fläche Kohlenstoff-Nanoröhrchen-Dünnfilm, flexible und transparente Elektronik Fundamentmaterial. diese Arbeit wurde von der national Natural Science Foundation of China, nationalen Schlüssel F & E-Programm, China Post-Doc-Science Foundation, chinesische Akademie der Wissenschaften Ausrüstung Entwicklungsplan, Liaoning Millionen Talente-Programm unterstützt, Jugend tausende von Menschen bei der Planung die kontinuierliche Herstellung von einwandigen Kohlenstoff-Nanoröhrchen-Film zu unterstützen, vor kurzem online veröffentlicht China Patent (ZL201410486883.1) erhalten hat, veröffentlichte Artikel in den „advanced Materials“ (moderne Werkstoffe).
Herstellung von 1-Meter-Klasse von einwandigen Kohlenstoff-Nanoröhrchen-Film. (A) kontinuierlichen Kohlenstoff-Nanoröhrchen-Synthese, Ablagerung und Metastasierung schematisch. (B) Versuchsaufbau der Fig. (C) einwandigen Kohlenstoff-Nanoröhrchen-Film auf einem flexiblen PET-Substrat (d) Eine Rolle eines einwandigen Kohlenstoff-Nanoröhrenfilms (e) Simulationskurve der Gasgeschwindigkeit (f) Simulationsergebnisse der Luftströmungsverteilung im Gleichgewicht.
Figur 2 Kohlenstoff-Nanoröhrchen-photoelektrische Dünnschicht-Charakterisierung von einwandigen. (A) der Lichtdurchlässigkeitsverteilung der Oberflächencharakterisierung. (B) die Verteilung des Flächenwiderstandes der Oberflächencharakterisierung. Vergleichsergebnisse (C) Filmeigenschaften.
Abbildung 3. Großflächiges, flexibles All-Carbon-Gerät (a) Photographie eines flexiblen, transparenten All-Carbon-Geräts (b) Optische Transmissionskurve des Geräts (c) Schematische Darstellung einer Voll-Kohlenstoff-TFT-Struktur.
Figur 4 Gesamtkohlenstoffringoszillator und Logikgattern. (A) XOR-Gatter. (B) mit einer optischen Exklusiv-ODER-Gatter Bilder. (C) XOR-Gatter Eingangs- und Ausgangskennlinie. (D) 101 stufigen Ringoszillator optische Photographie. ( e) 101-Order-Ringoszillator-Eingangs- und Ausgangskurve.
