米级碳纳米管薄膜制备及全透明薄膜晶体管器件
单壁碳纳米管具有优异的电学、力学和光学性质,被认为是用于柔性和透明电子器件的理想候选材料之一。碳纳米管薄膜既可以作为优异的透明电极材料,又可作为高性能的半导体沟道材料。
实现高质量碳纳米管薄膜的高效、宏量制备,己成为碳纳米管在柔性电子器件领域获得实际应用的关键瓶颈。通常,制得单壁碳纳米管薄膜的尺寸仅为厘米量级,制备方式也不能满足规模化的应用需求;同时,己有碳纳米管薄膜制备过程通常会引入杂质和结构缺陷,使得薄膜的光电性能远低于理论预测值。
本论文提出了一种高质量碳纳米管薄膜的连续合成、沉积和转移方法,首次实现了米级、高性能单壁碳纳米管薄膜的连续制备,展现了单壁碳纳米管薄膜在大面积、柔性和透明电子器件中的应用。(1)提出了一种基于气相抽滤方式连续沉积碳纳米管的方法,实现了米级、均匀、密度可控的碳纳米管薄膜在室温和常压下的连续制备。
单壁碳纳米管通过浮动催化剂化学气相沉积法连续合成,通过气相抽滤系统实现碳纳米管薄膜的沉积。流体仿真结果表明,当调节出气口速度使抽滤过程处于平衡时,该抽滤系统中的气流呈现出均匀的气流速度分布,实现碳纳米管到微孔滤膜表面的 ...


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