一种本征型半导体碳纳米管的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种本征型半导体碳纳米管材料的制备方法。通过使用可降解共轭聚合物替代常用的分离聚合物，可实现半导体碳纳米管的分离提纯及表面聚合物的去除。本发明专利技术使用的聚合物在保证了半导体碳纳米管的分离产率和高纯度的基础上，在弱酸条件下即可快速降解，分解为小分子，从碳纳米管表面去除，使半导体碳纳米管表现其本征性能。因此，采用本发明专利技术的方法可制备得到具有其本征性能的半导体碳纳米管材料，且工艺简单，条件温和，稳定高效，可广泛应用于碳基电子领域。泛应用于碳基电子领域。泛应用于碳基电子领域。

【技术实现步骤摘要】
一种本征型半导体碳纳米管的制备方法


[0001]本专利技术涉及碳纳米管电子领域，具体涉及一种本征型半导体碳纳米管制备方法。

技术介绍

[0002]单壁半导体碳纳米管由于具有优异的电性能而广泛应用于场效应晶体管、传感器等，然而商业化的单壁碳纳米管是金属性和半导体性碳纳米管的混合物，因此，半导体性碳纳米管的分离提纯的方法与技术至关重要。
[0003]在现有的可分离制备半导体碳纳米管的方法中，共轭聚合物包裹法具有高效率、高纯度、可量产等优势；其中，常用的共轭聚合物包括聚芴、聚咔唑和聚噻吩等。共轭聚合物包裹法分离半导体碳纳米管较为认可的机理是聚合物主链共轭结构与碳纳米管之间的π
‑
π相互作用使其包裹分散，金属性碳纳米管间具有更强的偶极子相互作用而团聚，并在离心力的作用下和其他杂质沉于离心管底部，上清液即为高纯度的半导体碳纳米管溶液。该方法较为简便，提取的高纯度半导体碳纳米管溶液可用于各种器件的制备。然而半导体碳纳米管表面包裹的聚合物与碳纳米管结合紧密，难以去除，使其不能表现出其优异的本征性能，进而影响后续晶体管器件的制备与性能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种本征型半导体碳纳米管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将可降解共轭聚合物溶解于有机溶剂一中，然后加入碳纳米管原料后超声破碎并进行离心，获得高纯度半导体碳纳米管溶液；步骤二：将步骤一中获得的所述高纯度碳纳米管溶液多次离心，获得超高纯度半导体碳纳米管溶液；步骤三：在步骤二中获得的超高纯度半导体碳纳米管溶液中加入酸性溶液析出碳纳米管沉淀，获得本征型半导体碳纳米管。2.根据权利要求1中所述的本征型半导体碳纳米管的制备方法，其特征在于，所述可降解共轭聚合物的分子主链结构中包括芴基、联吡啶和亚胺键C＝N。3.根据权利要求2中所述的本征型半导体碳纳米管的制备方法，其特征在于，所述可降解共轭聚合物具有通式(1)：在通式(1)中，n为聚合物的重复单元的数目，Ar1和Ar2选自下述芳香结构中的一种或多种:其中，Ar1和Ar2其中一种为Q1，另一种选自Q2、Q3或Q4，R1或R2为C
n
H
2n+1
，其中0≤n≤30，优选为0≤n≤12。4.根据权利要求3中所述的本征型半导体碳纳米管的制备方法，其特征在于，当Ar1结构为Q1时，Ar2结构为Q2、Q3、Q4结构中的任意一种，当Ar2结构为Q1时，Ar1结构为Q2、Q3结构中的任意一种。5.根据权利要求1
‑
4中所述的本征型半导体碳纳米管的制备方法，其特征在于，所述可降解共轭聚合物与所述碳纳米管原料质量比...

【专利技术属性】
技术研发人员：白兰，曹宇，梁学磊，陈醒醒，
申请(专利权)人：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太原元芯碳基薄膜电子研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：