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技术文章

高性能的半导体材料单壁碳纳米管

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单壁碳纳米管(SWCNTs)具备优异的电荷传输性能、良好的溶液加工性和高柔性、优异的力学性能、较高的导热性能、优异的机械稳定性和化学稳定性,在电子器件和光电子器件应用广泛,如透明导电膜电极、薄膜晶体管、逻辑电路、柔性可穿戴电子器件、化学与生物传感器、超级电容器与太阳能电池等。以SWCNTs作为有源层材料所制备的薄膜晶体管电学性能优异、特征尺寸更小、稳定性好、散热更快、运行频率更高,表现出优异的器件性能及大的应用发展潜力。

  由于聚合物存在分子量多分散性和分子结构不明确的特点,且聚合物的分子量对单壁碳纳米管的分散和分离有较大影响,使选择分离的单壁碳纳米管在器件应用中易于出现批次性差异,在一定程度上限制了其实际应用。有机小分子不存在批次间重复性差的问题,但有机小分子材料分子量较小,有机小分子与单壁碳纳米管之间的π-π相互作用较弱,导致有机小分子分散的单壁碳纳米管墨水的储存稳定性较差。为了实现单壁碳纳米管的稳定分散,往往需要使用大量的分散剂,而大量分散剂的引入对于后续器件性能有一定影响。

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