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新研發奈米管噴墨印刷製程 生產電晶體更簡單

上網時間: 2010年05月28日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:萊斯大學  奈米管  印刷電子  電路  噴墨印刷 

目前有不少研究機構都投注了大量資源,來改善對奈米管(nanotubes)進行分類的方法,如此就能為印刷電子製程生產出導電、半導電或是絕緣的墨水材料;有了這些墨水,電晶體或是其他電路元件,就能夠輕易地用噴墨印表機在軟性聚合物基板上印出來。

美國萊斯大學(Rice University)的研究人員聲稱,他們已經找到了一種能夠取代現有既昂貴又困難的奈米管分類步驟,能讓奈米管電路系統在未預先分類的情況下以噴墨印刷出來。這種相對容易的方法是由萊斯大學的客座研究員Robert Vajtai與教授Pulickel Ajayan所開發,能用噴墨印刷出層狀的未分類奈米管。

透過控制印刷在每個電路軌跡上的奈米管層數量,研究人員展示出如何以噴墨列印出製作場效電晶體(FET)所需的源/汲極(source, drain)以及介電質(dielectrics)。(參考下方圖片)

研究人員解釋,這種技術的原理是,所加入的每個奈米管墨水層,會在隨機放置的奈米管之間添加導線路徑,也順勢增加其半導體至導體的導電性。如果需要的是半導體,研究人員會先使用像是聚乙二醇(polyethylene glycol,PFG)這樣的聚合物來預先處理未分類的奈米管;若是需要導體,則是使用羧酸(carboxylic acid)。PEG本身則可用來作為介電質。

不過採用如此方法所產生的FET面積相當大──大約1平方公釐(millimeter),接下來研究人員就要試圖微縮製程,以製作出100微米(micron)等級的FET,閘長度約在35微米或更小。

萊斯大學所研發的印刷電子製程
萊斯大學表示,奈米碳管墨水也能不需要經過昂貴且繁雜的預分類手續,就可用來印刷出場效電晶體

(參考原文: Ink-jet printable nanotube transistors made easy,by R. Colin Johnson)





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