我國(guó)科學(xué)家首次制備出米級(jí)尺寸單壁碳納米管薄膜

近日，中科院金屬研究所孫東明團(tuán)隊(duì)聯(lián)合劉暢團(tuán)隊(duì)，研發(fā)了一種連續(xù)合成、沉積和轉(zhuǎn)移單壁碳納米管薄膜的技術(shù)，首次在世界范圍內(nèi)制備出米級(jí)尺寸高質(zhì)量單壁碳納米管薄膜，并基于此構(gòu)建出高性能的全碳薄膜晶體管(TFT)和集成電路(IC)器件。

單壁碳納米管因具有優(yōu)異的力學(xué)、電學(xué)和光學(xué)性質(zhì)，被認(rèn)為是制作柔性和透明電子器件最具競(jìng)爭(zhēng)力的候選材料之一。但能否發(fā)展一種高效、宏量制備高質(zhì)量單壁碳納米管薄膜的制備方法，一定程度上決定著該材料能否走向?qū)嶋H應(yīng)用。研發(fā)團(tuán)隊(duì)有關(guān)負(fù)責(zé)人解釋，首先，迄今制備的單壁碳納米管薄膜的尺寸通常為厘米量級(jí)，批次制備方式不能滿足規(guī)模化應(yīng)用要求。其次，由于在碳納米管薄膜制備工藝過程中通常會(huì)引入雜質(zhì)和結(jié)構(gòu)缺陷，使得薄膜的光電性能劣化，遠(yuǎn)低于理論預(yù)測(cè)值，種種因素導(dǎo)致單壁碳納米管薄膜的制備一直不甚理想。

通過制備方法的創(chuàng)新，研發(fā)團(tuán)隊(duì)獲得了長(zhǎng)度超過2米的單壁碳納米管薄膜。這是我國(guó)科學(xué)家首次開發(fā)出米級(jí)長(zhǎng)度的單壁碳納米管薄膜的連續(xù)生長(zhǎng)、沉積和轉(zhuǎn)移技術(shù)，為未來開發(fā)基于單壁碳納米管薄膜的大面積、柔性和透明電子器件奠定了材料基礎(chǔ)。