단층 카본 나노 튜브., 그것이 가장 경쟁력있는 후보 물질로 간주되는 투명 전극 재료 또는 반도체 채널 재료로서 사용될 수있다 전자 분야의 우수한 기계적, 전기적, 광학적 특성, 투명성 및 유연성이 개발 될 수있다 이 물질 실용화되고 고품질의 카본 나노 튜브 필름을 제조하기위한 효율적인 매크로 키 과제 프로세스. 제 날짜 필름으로 제조 된 단일 벽 탄소 나노 튜브의 크기는 제조 규모의 배치 모드가 맞지 수 일반적 cm 정도이고 일반적으로, 카본 나노 튜브의 제조 공정에서 막 내의 불순물과 구조적 결함을 도입 이후 애플리케이션 요구 사항. 둘째로, 필름의 광학 특성의 저하가 예상보다 훨씬 낮다. 따라서, 효율적이고 높은 품질의 매크로 개발 제조하도록 단층 카본 나노 튜브 필름의 제조는 큰 값이다.
최근, 중국 과학원과 류창 (Liu Chang) 팀의 금속 연구소 (Institute of Metal Research) 선진 탄소 재료 연구부 Sun Dongming 팀은 단층 카본 나노 튜브 필름의 연속 합성, 증착 및 전달 기술을 제안하여 미터 크기의 고품질 단일 벽 탄소 나노 미터를 구현했습니다. 연구원들은 부동 박막 촉매 화학 기상 증착법을 사용하여 반응기의 고온 영역에서 단층 카본 나노 입자를 연속적으로 성장시키는 튜브 필름의 연속 제조 및이를 기반으로 고성능 전 탄소 박막 트랜지스터 (TFT) 및 집적 회로 (IC) 장치를 제조합니다. 튜브를 실온에서 기상 여과 및 이동 시스템으로 수집하고 롤 투 롤 (roll-to-roll) 전사 방법에 의해 연질 PET 기판에 전사하여 2 ㎛ 이상의 길이를 갖는 단층 카본 나노 튜브 필름을 얻는다. 유체 시뮬레이션은 증착 과정에서 수행되었으며, 결과는 출구 속도가 평형에서 여과 과정을 만들기 위해 조정될 때 여과 시스템의 가스 흐름이 균일 한 가스 속도 분포를 나타냄을 보여줍니다 (그림 1).이 방법으로 제조 된 단일 벽 탄소 나노 입자. 이 튜브 필름은 광전 특성 및 분포 균일 성이 우수하고, 파장 550nm에서의 광 투과율이 90 %이며, 시트 저항이 6 연구원들은 준비된 탄소 나노 튜브 필름을 사용하여 고성능의 모든 카본 플렉시블 투명 트랜지스터 (그림 3)와 101 오더 링 오실레이터 인 XOR 게이트 (그림 4)와 같은 유연한 완전 탄소 집적 회로를 구성했다. ).
이것은 처음 연구자 단층 카본 나노 튜브 필름, 단층 카본 나노 튜브의 박막 트랜지스터와 상기 증착 및 전송 기술의 지속적인 성장 미터 길이 개발 된 단일 벽에 기초하여, 미래에 개발로, 우수한 광학 특성을 갖는 제조 유연한 대 면적 탄소 나노 튜브 박막, 투명 전자 기초 재료.이 작품은 중국 국가 자연 과학 재단, 국가 주요 R & D 프로그램, 중국 박사후 과학 재단, 과학 장비 개발 계획의 중국 과학원, 재능 프로그램의 랴오닝 수백만, 청소년에 의해 지원되었다 수천명의 사람들이 중국 특허 (ZL201410486883.1)를 획득 한 단일 벽 탄소 나노 튜브 필름의 지속적인 준비를 지원하기 위해 계획, 온라인 최근 "첨단 소재"(첨단 소재)에 발표 된 관련 논문입니다.
단층 카본 나노 튜브 필름의 1m 클래스의 제조. (A) 연속적인 탄소 나노 튜브의 합성을 증착 및 전이 개략도. (B)도 실험 장치. (C) 플렉시블 PET 기판 상에 단층 카본 나노 튜브 필름 (d) 단층 카본 나노 튜브 필름의 롤 (e) 기체 속도의 시뮬레이션 곡선 (f) 평형 상태에서의 공기 흐름 분포의 시뮬레이션 결과.
단층의도 2의 탄소 나노 튜브 박막 광전 특성. (A), 표면 특성의 광 투과율 분포. (B) 표면 특성의 시트 저항의 분포. 비교 결과 (c) 막 특성.
그림 3. 대 면적 연성 all-carbon 장치 (a) 유연한 투명 all-carbon 장치의 사진 (b) 장치의 광 투과율 곡선 (c) full-carbon TFT 구조의 개략도.
도 4의 총 탄소 링 발진기 및 로직 게이트. (A) XOR 게이트. (B) 광 배타적 OR 게이트 사진. (C) XOR 게이트의 입력 및 출력 특성 곡선. (D) 101 단계 링 오실레이터의 광학 사진. ( e) 101 차 링 오실레이터 입출력 곡선.
