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中国科学院金属研究所专利：一种大量获得半导体性单壁碳纳米管的方法
中国科学院金属研究所 专利 半导体性 单壁 碳纳米管
2023/9/26
本发明涉及单壁碳纳米管领域,具体为一种化学气相沉积原位弱氧化与后处理氧化相结合大量获得半导体性单壁碳纳米管的方法。在化学气相沉积生长单壁碳纳米管过程中引入微量的氧气,再将制备得到的单壁碳纳米管在适当温度下于空气中氧化。以二茂铁为催化剂前驱体、氢气为载气、硫粉为生长促进剂、在一定温度下同时通入碳源气体和微量氧气进行单壁碳纳米管的生长和原位弱氧化。将所得单壁碳纳米管样品在空气气氛和较低温度下长时间氧化...
本发明涉及高质量半导体性单壁碳纳米管的制备领域,具体为一种氢气原位弱刻蚀直接生长高质量半导体性单壁碳纳米管的方法。以二茂铁等为催化剂前驱体、硫粉为生长促进剂、有机低碳烃为碳源的条件下,通过调节优化载气氢气的流量,在一定反应温度下可原位刻蚀掉金属性和小直径单壁碳纳米管,最终获得高质量、半导体性占优的单壁碳纳米管,其中半导体性单壁碳纳米管的含量≥91wt%,直径分布在1.5-2.5nm之间,集中氧化温...
中国科学院金属研究所专利：窄手性、半导体性单壁碳纳米管的宏量、可控生长方法
中国科学院金属研究所专利：窄带隙分布、高纯度半导体性单壁碳纳米管的制备方法
中国科学院微电子所等在超强抗辐射碳纳米管器件与电路研究中取得进展（图）
微电子 抗辐射碳纳米管器件 电路研究
2022/11/24
新一代航天器对宇航芯片的性能和抗辐射能力提出了更高要求。碳纳米管器件的栅控效率高、驱动能力强，是后摩尔时代最具发展潜力的半导体技术之一，并具有较强的空间应用前景。
中国科学院微电子研究所抗辐照器件技术重点实验室与北京大学教授张志勇、中科院国家空间科学中心副研究员陈睿合作，研制出基于局域底栅的碳纳米管晶体管和静态随机存储器，并系统研究了碳纳米管器件与电路的综合抗辐射能力（图1）。研究显示，局域底...
中国科学院空间中心等揭示碳纳米管器件和电路单粒子效应机理（图）
碳纳米管器件 电路单粒子
2022/11/18
“十四五”和未来我国深空和太阳系边界探测等航天任务实施对宇航用集成电路在恶劣复杂的深空辐射环境下的抗辐射能力提出了严苛要求，元器件的抗辐射能力成为制约深空探测任务设计的关键因素之一。碳基信息电子器件具有高迁移率、超薄、高热导率等优异的物理性能，是下一代先进半导体器件典型代表，也是我国自主可控发展集成电路技术的重要选择。国内外已有研究报道，碳基器件天然具有较强的抗总剂量能力，可满足深空探测任务对芯片...
“十四五”和未来我国深空和太阳系边界探测等航天任务实施对宇航用集成电路在恶劣复杂的深空辐射环境下的抗辐射能力提出了严苛的要求，元器件的抗辐射能力成为制约深空探测任务设计的关键因素之一。碳基信息电子器件具有高迁移率、超薄、高热导率等优异的物理性能是下一代先进半导体器件典型代表，也是我国自主可控发展集成电路技术的重要选择。国内外已有研究报道，碳基器件天然具有较强的抗总剂量能力，可满足深空探测任务对芯片...
中国科学院微电子所在超强抗辐射碳纳米管器件与电路方向取得重要进展（图）
抗辐射碳 纳米管器件 电路方向
2022/11/17
微电子所抗辐照器件技术重点实验室与北京大学张志勇教授、中科院空间中心陈睿副研究员合作，研制出基于局域底栅的碳纳米管晶体管和静态随机存储器，并系统研究了碳纳米管器件与电路的综合抗辐射能力（图1）。研究显示，局域底栅碳纳米管晶体管和静态随机存储器在受到2.8×1013 MeV/g的位移损伤辐照后，仍可承受2 Mrad（Si）的电离总剂量辐照和104 MeV·cm2/mg的等效激光单粒子辐照，其综合抗辐...
中国科学院国家空间中心等科研人员合作首次揭示碳纳米管器件和电路单粒子效应机理（图）
碳纳米管器件 电路单粒子 集成电路
2022/11/17
“十四五”和未来我国深空和太阳系边界探测等航天任务实施对宇航用集成电路在恶劣复杂的深空辐射环境下的抗辐射能力提出了严苛的要求，元器件的抗辐射能力成为制约深空探测任务设计的关键因素之一。碳基信息电子器件具有高迁移率、超薄、高热导率等优异的物理性能是下一代先进半导体器件典型代表，也是我国自主可控发展集成电路技术的重要选择。国内外已有研究报道，碳基器件天然具有较强的抗总剂量能力，可满足深空探测任务对芯片...
2020年8月15日，2020中国电子学会科学技术奖励大会在北京举行。大会上，中国电子学会副理事长、国家自然科学基金委员会党组成员、副主任、中国科学院院士陆建华发布了“2020电子信息领域优秀科技论文”，由电子学系纳米器件物理与化学教育部重点实验室在读博士研究生谢雨农担任第一作者、彭练矛和张志勇教授担任通讯作者的论文《采用三维架构加速碳纳米管集成电路》（Speeding up carbon nan...
北京大学电子学系碳基电子学研究中心、纳米器件物理与化学教育部重点实验室张志勇-彭练矛课题组与中国科学院苏州纳米与仿生技术研究所赵建文课题组合作，系统地对碳纳米管晶体管进行抗辐照加强设计，制备了对辐照损伤几近免疫的碳纳米管晶体管和集成电路。联合课题组针对场效应晶体管的所有易受辐照损伤的部位采用辐照加强设计，优化晶体管的结构和材料，包括选用半导体碳纳米管作为有源区、离子液体凝胶（Ion gel）作为栅...
北京大学信息科学技术学院电子学系张志勇-彭练矛课题组在用于高性能电子学的高密度半导体阵列碳纳米管研究中取得重要进展（图）
北京大学信息科学技术学院 电子学 张志勇 彭练矛 高性能 电子学 高密度 半导体 阵列碳 纳米管
2020/5/22
集成电路的发展要求互补金属氧化物半导体（CMOS）晶体管在持续缩减尺寸的同时提升性能，降低功耗。随着主流CMOS集成电路缩减到亚10 nm技术节点，采用新结构或新材料对抗场效应晶体管中的短沟道效应、进一步提升器件能量利用效率变得愈加重要。在诸多新型半导体材料中，半导体碳纳米管具有超高的电子和空穴迁移率、原子尺度的厚度和稳定的结构，是构建高性能CMOS器件的理想沟道材料。已公开的理论计算和实验结果均...
2019年10月2日，清华大学化学工程系魏飞教授团队在《自然·通讯》（Nature Communications）上在线发表题为“超纯半导体性碳纳米管的速率选择生长”（Rate selected growth of the ultrapure semiconducting carbon nanotube arrays）的论文。论文研究指出，碳纳米管在生长过程中的原子组装速率与其带隙相互锁定，金属管...
北京大学信息科学技术学院电子学系张志勇、彭练矛教授联合课题组在碳纳米管薄膜晶体管数字电路应用的探索中取得重要进展（图）
北京大学信息科学技术学院 张志勇 彭练矛 教授 碳纳米管 薄膜晶体管 数字电路应用
2019/5/14
半导体碳纳米管被认为是构建纳米晶体管的理想沟道材料，有望推动未来电子学的发展。在过去的二十多年间，基于碳管的器件和电路得到广泛研究，并在器件物理、性能研究探索、电路制备等领域取得了巨大进展。碳基电子学的进一步发展，特别是碳基集成电路的实用化推进，很大程度上依赖于大面积制备、高半导体纯度的高质量碳纳米管材料。构建碳基集成电路的理想材料是平行排列的高密度半导体碳纳米管阵列，但目前的制备技术仍难以实现。...
高性能碳纳米管透明导电薄膜研究取得进展（图）
高性能 碳纳米管 透明导电薄膜
2018/5/8
最近，中国科学院金属研究所与上海科技大学物质学院联合培养的博士研究生蒋松在金属所先进炭材料研究部的导师指导下与合作者采用浮动催化剂化学气相沉积法制备出具有“碳焊”结构、单根分散的SWCNT透明导电薄膜（图1A）。通过控制SWCNT的形核浓度，所得薄膜中约85%的碳管以单根形式存在（图1B），其余主要为由2-3根SWCNT构成的小管束。进而，通过调控反应区内的碳源浓度，在SWCNT网络的交叉节点处形...