【摘 要】
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碳纳米管以其优异的电学特性,将有望成为未来纳电子器件的主要功能性材料.CVD方法生长单壁碳纳米管,设备简单,产量很高.用该方法制备的单壁碳纳米管需要经过纯化处理,才能使
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碳纳米管以其优异的电学特性,将有望成为未来纳电子器件的主要功能性材料.CVD方法生长单壁碳纳米管,设备简单,产量很高.用该方法制备的单壁碳纳米管需要经过纯化处理,才能使其得以应用.研究单壁碳纳米管的纯化及分散的工艺是十分必要的.我们通过实验,得到影响其分散特性的因素有:1、对分散基底的选择:实验证明,选用硅基底比云母基底更有利于碳纳米管在基底上的分散和观测.2、对分散溶剂的选择:有机溶剂1,2-二氯乙烷对单壁碳纳米管有极好的溶解性,且在基底上制样后挥发性较好,适合用来制备搭建电极两端结构的碳纳米管分散溶剂.3、对碳管悬浮液采用200W功率超声180min,以及在取样过程中采用离心机分离,都有利于选取到含有杂质量较少的悬浮液中的成分.通过实验表征,得出了一套有效的分散方法,可得到单根或单束纯净碳管,并成功搭建碳纳米管场效应晶体管测量单元.对搭建在纳电极上的单壁碳纳米管的电学性能测量方面,得出了单壁碳纳米管在室温、大气下的源漏两端特性,得到了半导体型单壁碳纳米管的电学特性曲线,实验中得出单壁碳纳米管的电导为10<'-9>A/V.测量了门电压调制下的场效应晶体管的开启状况.得出所测量样品的开启门电压为5V左右.对于单壁碳纳米管的一种独特形态--碳纳米管环的高温烧灼制备条件进行了研究,分别考察烧灼过程中时间、温度对成环产率的影响,得出了烧灼制备碳管环的最优条件,510℃~530℃为最佳烧灼温度.并对碳纳米管成环机理给予解释.该种制备方法利用气相反应,能够简单有效地获得高产率高质量的碳管环,为碳管环电学性能的进一步研究提供了原材料.
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