柔性印刷碳纳米管CMOS器件及简单逻辑电路

详细信息    查看官网全文

• 英文论文题名：Printed SWCNT CMOS devices and simple logic circuits on PET substrates
• 论文作者：赵建文 ; 张祥 ; 许威威 ; 窦军彦 ; 崔铮
• 英文论文作者：Jianwen Zhao ; Xiang Zhang ; Weiwei Xu ; Junyan Dou ; Zheng Cui ; Printable Electronics Research Centre ; Suzhou Institute of Nanotech and nano-bionics ; Chinese Academy of Sciences
• 年：2016
• 作者机构：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所;
• 论文关键词：碳纳米管薄膜晶体管 ; CMOS反相器 ; 柔性印刷电子 ; 高纯半导体碳纳米管
• 会议召开时间：2016-07-03
• 会议录名称：中国化学会第30届学术年会摘要集-论坛二：新型前沿交叉化学论坛
• 语种：中文
• 分类号：TN321.5
• 学会代码：ZGHY
• 会议名称：中国化学会第30届学术年会-论坛二 ; 新型前沿交叉化学论坛
• 会议地点：中国辽宁大连
• 主办单位：中国化学会
• 学会名称：中国化学会
• 页数：1
• 文件大小：157k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

最近几年来随着新型印刷电子材料、新型印刷工艺、新技术和新设备不断涌现,印刷电子正在朝低功耗、大面积、柔性化、集成化方向蓬勃发展,并已成为化学、物理、电子信息、材料、生物医学等多学科交叉的前沿研究热点~([1,2])。印刷薄膜晶体管是印刷电子领域中最重要的元器件之一,已成为科学界和产业界研究的重点。由于半导体碳纳米管迁移率高、物理、化学性质稳定、容易墨水化以及后处理温度低等特点,半导体碳纳米管被认为是构建印刷薄膜晶体管最理想的半导体材料之一~([1,2])。要使印刷碳纳米管薄膜晶体管实现实用化,高性能可印刷半导体碳纳米管墨水的制备、高性能柔性印刷碳纳米管薄膜晶体管和CMOS逻辑电路的构建等相关研究就显得尤为重要。本文采用有机共轭化合物分离方法得到20余种高性能可印刷半导体碳纳米管墨水,通过喷墨打印技术构建出大面积高性能柔性印刷碳纳米管薄膜晶体管、CMOS反相器和环形振荡器等。全印刷柔性薄膜晶体管的有效迁移率和开关比分别可以达到200 cm~2V~(-1)s~(-1)和10~6。CMOS反相器的噪声容限达到80%(1/2 Vdd=1.25V),电压增益达到30。3阶环形振荡器的工作频率可以达到3.3 k Hz。
In this work, we developed a valid method for fabricating high-performance printed p and n-type SWCNT TFTs, CMOS inverters and ring oscillators on PET substrate. Figure 1 showed the electrical properties of flexible printed TFTs and CMOS inverters. The effective mobility and on/off ratio of printed TFTs can be up to 200 cm~2V~(-1)s~(-1) and 10~6. The gains of inverters and the frequency of oscillators can research 30 and 3.3 k Hz, respectively.

引文

[1]Zhang,X.;Zhao,J.W.;Xu,W.W.,Cui,Z.Carbon.2015,94:903.
    [2]Xu,W.Y.Dou,J.Y.;Zhao,J.W.;Zhang,X.;Cui,Z.Nanoscale.2016,8:4588.
    [3]Zhang,X.;Zhao,J.W.;Xu,W.W.;Dou,J.Y.;Cui,Z.Small.2016,smll.201600452,Accepted.