碳纳米管薄膜场效应晶体管的制备及其滞回特性研究

发布时间：2020-12-08 05:16

　　单壁碳纳米管薄膜作为一种二维结构材料,以其优异的化学、力学以及电学等性能在薄膜场效应晶体管和传感器等方面具有巨大的应用前景。碳纳米管薄膜的均匀性、密度和相貌会对器件的性能具有决定性影响,如何提高薄膜器件性能的一致性是后续逻辑电路集成的重要前提。本论文利用溶液法沉积了高质量的半导体性碳纳米管薄膜,构建了大规模、高性能的薄膜场效应晶体管阵列,提升了器件制备过程的可重复性,并对薄膜器件的电流转移滞回特性进行了研究分析。主要研究内容如下:对溶液法沉积碳纳米管薄膜的实验参数做了改进,实现了不同密度碳纳米管薄膜在Si/SiO₂基底上的均匀沉积;研究了碳纳米管的密度和形貌对薄膜方块电阻的影响规律。选择了三种不同密度的半导体性碳纳米管薄膜作为导电沟道层,利用紫外光刻技术制备了大规模的碳纳米管薄膜场效应晶体管阵列,对比研究了碳管密度对薄膜晶体管电流转移特性及输出特性的影响,通过大批量测试分析研究了器件性能的一致性及制备过程的可重复性。研究结果表明,密度适中的碳纳米管薄膜能够用于构建大规模、高性能、可重复性良好的晶体管器件阵列。研究了栅极电压扫描范围、扫描速率以及气氛条件对薄膜器件电... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

碳的同素异形体：富勒烯[1]

碳纳米管卷曲六方晶格

燕山大学工学硕士学位论文学、化学和力学等性质得到了充分发挥。特的电子特性使其在半导体器件领域具有性很大程度上依赖于它的手性矢量 Ch，即纳米管约占三分之一左右（m = n 或 n-m 为之二。半导体性碳纳米管是一种理想的器射长达数百纳米，其载流子具有较长的平形成弹道自由输运[7]；其次，室温下半导体00 cm2V-1s-1[8,9]；最后，其纳米尺度的管径的沟道宽度下满足栅极对器件的场效应控


本文编号：2904524