局部有序的半导体型碳纳米管薄膜、制备方法及沉积系统技术方案

本发明专利技术提供一种局部有序的半导体型碳纳米管薄膜及其制备方法，通过采用含有偶氮苯结构的共轭聚合物提纯半导体型碳纳米管，在此基础上，结合有机溶剂形成的气氛下进行薄膜的沉积，控制形成局部有序、高密度、均匀的薄膜，再将半导体碳纳米管上包裹的聚合物去除，去除聚合物前后薄膜形貌保持一致，解决碳纳米管薄膜沉积过程、聚合物去除过程导致的碳纳米管薄膜不均匀，低密度的问题。低密度的问题。低密度的问题。

【技术实现步骤摘要】
局部有序的半导体型碳纳米管薄膜、制备方法及沉积系统


[0001]本专利技术涉及碳基电子学薄膜
，具体而言涉及一种局部有序的半导体型碳纳米管薄膜、制备方法及沉积系统。

技术介绍

[0002]随着后摩尔时代的到来，寻求硅基材料的替代品成为延续摩尔定律的其中一条道路。半导体型单壁碳纳米管具有高载流子迁移率，表面低散射，易于栅控等特点，通过研究人们发现半导体型碳纳米管晶体管与传统硅基晶体管相比其综合能效提升了5～10倍，充分达到了延续摩尔定律的要求。
[0003]然而大规模生产的、商业化的单壁碳纳米管基本都是半导体型和金属型单壁碳纳米管的混合物，因此需要将半导体型碳纳米管从混合物中提纯分离出来。共轭聚合物包裹单壁碳纳米管，以此在溶液中分散、并提纯半导体型碳纳米管是一种有效方法。
[0004]在碳纳米管薄膜应用领域，通过使用碳纳米管溶液制备碳纳米管网络薄膜是现阶段最成熟的手段。通过共轭聚合物提纯出来的半导体型碳纳米管被一起沉积到目标基底上，形成碳纳米管薄膜。但目前的沉积方法获得的薄膜，其密度和均匀度均有待进一步提高，并且薄膜中聚合物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种局部有序的半导体型碳纳米管薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将碳纳米管粉体加入含有偶氮苯结构的共轭聚合物的第一有机溶剂中，得到混合溶液，经过超声、离心，得到上清液，获得半导体型碳纳米管溶液；S2、将疏水化处理后的基底置于容器中，并处理至所需温度，保持温度并在基底上滴加半导体型碳纳米管溶液，滴加完成后静置，继续保持温度，并使容器的内部保持在第二有机溶剂形成的气雾氛围下直至沉积完成，清洗基底，并干燥后得到薄膜；其中，在第二有机溶剂形成的气雾氛围下，基底上缠绕共轭聚合物的半导体型碳纳米管相互靠近，缠绕共轭聚合物的半导体碳纳米管在基底表面进行预聚集沉积，形成局部有序的含有共轭聚合物的薄膜；S3、将步骤S2得到的置于第三有机溶剂中浸泡后，再置于含三氟乙酸的第三有机溶剂中对共轭聚合物进行解聚，去除包裹在半导体型碳纳米管上的共轭聚合物，干燥、退火去除解聚的共轭聚合物，得到局部有序的半导体型碳纳米管薄膜；其中，在去除共轭聚合物前后，薄膜的形貌保持一致。2.根据权利要求1所述的局部有序的半导体型碳纳米管薄膜的制备方法，其特征在于，所述含有偶氮苯结构的共轭聚合物是4,4'
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偶氮二苯胺以及9,9
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双十二烷基
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9H
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芴
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2,7
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二甲醛通过席夫碱反应得到的聚合物PFNAB，分子结构式如式Ⅰ；3.根据权利要求1所述的局部有序的半导体型碳纳米管薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，含有偶氮苯结构的共轭聚合物和碳纳米管粉体的质量比为(0.5～4):1，碳纳米管粉体在混合溶液中的浓度为0.5～1mg/mL。4.根据权利要求1所述的局部有序的半导体型碳纳米管薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，第一有机溶剂为甲苯、二甲苯、氯仿、二氯苯中的一种或多种混合。5.根据权利要求1所述的局部有序的半导体型碳纳米管薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，滴加在基底的半导体型碳纳米管...

【专利技术属性】
技术研发人员：余飞鸽，涂紫东，夏煜，
申请(专利权)人：北京大学北京元芯碳基集成电路研究院北京华碳元芯电子科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：