I nanotubi di carbonio a parete singola hanno eccellenti proprietà meccaniche, elettriche e ottiche e possono essere utilizzati come materiali per elettrodi trasparenti o materiali per canali semiconduttori nel campo dei dispositivi elettronici flessibili e trasparenti e sono pertanto considerati uno dei materiali candidati più competitivi. L'alta efficienza e la preparazione preliminare di film di nanotubi di carbonio di alta qualità sono diventati un problema chiave nell'applicazione pratica del materiale: in primo luogo, la dimensione del film di nanotubi di carbonio a parete singola è solitamente dell'ordine dei centimetri e il metodo di preparazione del lotto non può raggiungere la scala. Requisiti di applicazione In secondo luogo, a causa dell'introduzione di impurità e difetti strutturali nel processo di preparazione del film di nanotubi di carbonio, la prestazione fotoelettrica del film si deteriora, che è molto inferiore al valore teorico di predizione. Il metodo di preparazione del film di nanotubi di carbonio a parete singola ha un valore importante.
Recentemente, Advanced Research Institute carbonio della parte metallica squadra Sundong Ming Liu Chang e gruppo proposto una sintesi, deposizione e trasferimento tecnologico SWNT pellicola continua per ottenere un metro-size di alta qualità a parete singola nano carbonio pellicole continue preparati tubo, e sulla base di tale transistore carbonio sottile pellicola generazione completa ad alte prestazioni (TFT) ed un dispositivo a circuito integrato (IC). ricercatori catalizzatore metodo di deposizione chimica da fase vapore galleggianti per la crescita continua di singola carbonio parete in una regione ad alta temperatura del reattore tubo, e poi i nanotubi di carbonio preparati dalla filtrazione fase gas e sistema di raccolta di trasferimento a temperatura ambiente, e trasferito dal rullo di trasferimento per rotolare al modo flessibile su un substrato di PET avere nanotubo di carbonio a parete singola sottile di una lunghezza di 2 m. filtro fluido di processo di deposizione risultati della simulazione indicano che quando si regola la presa di aspirazione in modo che la velocità del processo è in equilibrio, il sistema di filtrazione dell'aria presenta una distribuzione uniforme della velocità del flusso di gas (fig. 1) un carbonio a parete singola prodotta con questo metodo Il film a tubo presenta eccellenti proprietà fotoelettriche e uniformità di distribuzione e la sua trasmissione luminosa è del 90% alla lunghezza d'onda di 550 nm e la resistenza del foglio è 6 5Ω / □ (FIG. 2). I ricercatori preparati utilizzando il film di nanotubi di carbonio costruire alte prestazioni all-carbonio transistore flessibile trasparente (fig. 3) ed un circuito flessibile integrato della porta OR esclusiva tutto il carbonio, lo stadio oscillatore ad anello 101 (FIG. 4 ).
Questa è la prima volta, i ricercatori hanno sviluppato un metro di lunghezza della crescita continua di carbonio pellicola di nanotubi parete singola, transistor a pellicola sottile di nanotubi di carbonio a parete singola e la tecnica di deposizione e trasferimento, il preparato avente eccellenti proprietà ottiche, come indicato nel futuro basato su un'unica parete una vasta area nanotubo di carbonio a film sottile, flessibile e l'elettronica trasparente materiale fondamento. questo lavoro è stato sostenuto dal National Science Foundation naturali della Cina, chiave nazionali di R & D programma, la Cina post-dottorato Science Foundation, Accademia cinese di piano di scienze attrezzature di sviluppo, milioni Liaoning del programma di talenti, giovani migliaia di persone piano per sostenere la preparazione continua di singola parete della pellicola di nanotubi di carbonio ha ottenuto la Cina brevetto (ZL201410486883.1), carte relative pubblicati nei "materiali avanzati" (materiali avanzati) in linea di recente.
Preparazione di classe 1 metro di parete singola pellicola di nanotubi di carbonio. (A) continua sintesi di nanotubi di carbonio, deposizione e metastasi schematica. (B) apparato sperimentale di fig. (C) pellicola parete singola nanotubi di carbonio su un substrato di PET flessibile (d) Un rotolo di pellicola di nanotubi di carbonio a parete singola. (e) Curva di simulazione della velocità del gas. (f) Risultati di simulazione della distribuzione del flusso d'aria in equilibrio.
La figura 2 nanotubi di carbonio pellicola sottile caratterizzazione fotoelettrica di parete singola. (A) la distribuzione trasmittanza della luce di caratterizzazione della superficie. (B) la distribuzione della resistenza foglio della caratterizzazione superficie. I risultati del confronto (c) proprietà del film.
Figura 3. Dispositivo all-carbon flessibile ad ampia area. (A) Fotografia di un dispositivo flessibile interamente in carbonio trasparente. (B) Curva di trasmissione ottica del dispositivo. (C) Schema schematico della struttura TFT full-carbon.
La figura 4 totale di carbonio dell'anello oscillatore e porte logiche. (A) porta XOR. (B) un foto ottici porta OR esclusiva. (C) di ingresso e di uscita porta XOR curva caratteristica. (D) 101 stadio fotografia ottica oscillatore ad anello. ( e) Curva di ingresso e uscita dell'oscillatore ad anello di 101 ordini.
