碳纳米管薄膜的可控生长、图案化与放置
材料科学
2015-05-18 v1
摘要
展示了用于电子应用的碳纳米管 (CNT) 薄膜的可控生长、图案化和放置。通过优化化学气相沉积过程中的进料气体组成以及生长催化剂的浓度，控制了 CNT 薄膜的密度。获得的 CNT 密度范围为 0.02 CNTs/{\mu}m^2 至 1.29 CNTs/{\mu}m^2。随后，利用生长前或生长后技术成功地对所得原始 CNT 薄膜进行了图案化。通过开发与硝酸铁催化剂兼容的分层光刻胶工艺，获得了优于流行生长前图案化方法的显著改进。通过利用热塑性或金属印章对 CNT 进行选择性转移印刷，规避了传统生长后图案化方法的局限性。所得的原位生长 CNT 薄膜图案具有边缘粗糙度 (< 1 {\mu}m) 和分辨率 (< 5 {\mu}m)，可与标准光刻技术相媲美。制造了底栅 CNT 薄膜器件，其场效应迁移率高达 20 cm^2/Vs，开关比达到 10^3 量级。此处讨论的图案化和转移印刷方法具有推广到包含其他纳米材料的新器件配置的潜力。
引用
@article{arxiv.1004.3099,
title = {Controlled Growth, Patterning and Placement of Carbon Nanotube Thin Films},
author = {V. K. Sangwan and V. W. Ballarotto and D. R. Hines and M. S. Fuhrer and E. D. Williams},
journal= {arXiv preprint arXiv:1004.3099},
year = {2015}
}