蘇州納米所在印刷碳納米管晶體管與CMOS電路研究中獲進展
由于碳納米管具有獨特的電學性能、機械性能、優(yōu)越的物理和化學穩(wěn)定性以及容易墨水化,使得碳納米管成為印刷薄膜晶體管,尤其是印刷柔性薄膜晶體管最理想的半導體材料之一。盡管半導體碳納米純化技術已日趨成熟,但高純度半導體碳納米管的可印刷墨水批量化制備、碳納米管的準確定位和高性能n型印刷碳納米管晶體管的構建等仍是制約印刷碳納米管薄膜晶體管應用的瓶頸,還有待進一步研究。 最近,中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所印刷電子中心趙建文研究小組與馬昌期研究小組合作,設計并合成出一系列可高效分離高純度半導體碳納米管的聚合物(PDPPb5T)和大分子(6T、9T、12T等)等共軛化合物。利用PDPPb5T分離半導體碳納米管墨水并印刷構建的碳納米管薄膜晶體管已達到40 cm2V-1s-1的遷移率,開關比達到3×107,亞閾值擺幅達到130-146 mV/dec(圖1)。并與日本AIST和新加坡高性能計算所合作對聚合物選擇性分離半導體碳納米管的機理進行了深入的研究(圖2)。在此基礎上構造出了性能優(yōu)異的CMOS反相器,相關工作已經(jīng)發(fā)表在Nanoscale, 2016, 8, 4588-4598。 |