Разработан способ синтеза чистых углеродных нанотрубок

14:55, 20 Ноя, 2019
Евгения Комарова

Ученые из Университета Аалто изобрели способ производства сверхчистых углеродных наторубок для транзисторов с невероятными полупроводниковыми свойствами.

Одностенные углеродные нанотрубки (ОСУНТ) используются в разных электронных устройствах, включая новые сенсорные экраны. Для применения в коммерческих продуктах, вроде прозрачных транзисторов, ученым необходимы методы простого тестирования свойств структур. Новая техника, разработанная Университетом Аалто, поможет в этом, сообщает sciencedaily.com. Она описана в журнале Advanced Functional Materials.

Группа профессора Эско Кауппинена несколько лет производила УНТ. Уникальный метод команды использует аэрозоли металлических катализаторов и содержащие углерод газы. Это позволяет напрямую контролировать структуру нанотрубок.

Изготовление транзисторов из такого материала – сложная задача. Обычно процесс занимает несколько дней, а конечный продукт загрязнен использованными при обработке химикатами, ухудшающими его производительность. Новый метод позволяет синтезировать сотни отдельных нанотрубных устройств за 3 часа. Эффективность техники, в сравнении со стандартными аналогами, повысилась в 10 раз.

На поверхности готовых устройств отсутствуют разрушающие их химикаты. Получить такие сверхчистые структуры было даже сложнее, чем обычные транзисторы из отдельных нанотрубок.

«Эти изделия помогают измерить внутренние свойства материала. Большое количество устройств дает более систематическое понимание наноматериалов, вместо нескольких цифр», — сказал доктор Нан Вэй.

Проект показал невероятное электронное качество аэрозольных УНТ. Их способность проводить ток почти соответствует теоретическому пределу ОСУНТ.

Метод также может помочь прикладным исследованиям. Так, изучая проводящие свойства ОСУНТ пучков транзисторов, специалисты могут найти способ улучшения производительности гибких проводящих пленок. Метод будет полезен разработчикам, пытающимся создать эластичные, устойчивые к ударам телефоны. Исследования в этом направлении уже продолжили группы из Японии и Финляндии.

Поделитесь этой новостью