在國(guó)家自然科學(xué)基金委、科技部、中科院的大力支持下，中科院化學(xué)所有機(jī)固體院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室劉云圻研究員和朱道本院士等，在基于碳納米管的場(chǎng)效應(yīng)晶體管研究領(lǐng)域取得新進(jìn)展， 基于碳納米管的電子器件是納米電子學(xué)的熱點(diǎn)研究課題之一，具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用前景。場(chǎng)效應(yīng)晶體管是利用改變電場(chǎng)來(lái)控制固體材料導(dǎo)電能力的有源器件，是微電子學(xué)中最重要的單元器件之一。
該研究把這種微電子學(xué)中的摻雜技術(shù)擴(kuò)展到納米電子學(xué)中。首先制備了氮摻雜的多壁碳納米管，然后利用聚集離子束技術(shù)制備了基于單根碳納米管的場(chǎng)效應(yīng)晶體管。氮摻雜的碳納米管顯示n-型半導(dǎo)體特性，電子遷移率高達(dá)895cm2/Vs。另外他們還詳細(xì)研究了碳納米管和鉑電極間的接觸特性。輸運(yùn)實(shí)驗(yàn)的溫度依賴(lài)性研究表明輸運(yùn)過(guò)程由熱電子發(fā)射和通過(guò)0.2 eV肖特基接觸位壘的隧穿所控制。由于一般碳納米管均顯示p-型半導(dǎo)體特性，該研究的成功為進(jìn)一步開(kāi)展碳納米管器件化研究奠定了基礎(chǔ)。有關(guān)研究成果發(fā)表在 J. Am. Chem. Soc. (2005, Vol. 127, No. 24, p.8614-8627)上。
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