碳纳米管多沟道场效应晶体管研究-中国学位与研究生教育信息网

碳纳米管场效应晶体管的特性研究与优化近年来，随着纳米科技的快速发展，碳纳米管场效应晶体管（CNT-FET）作为一种具有巨大潜力的纳米电子器件引起了广泛关注。

CNT-FET以其优异的电学性能和独特的结构特点，被认为是下一代高性能晶体管的有力竞争者。

本文将探讨碳纳米管场效应晶体管的特性研究与优化。

首先，碳纳米管的材料特性使其成为理想的电子输运通道。

碳纳米管具有优异的载流子迁移率和高电导率，这使得CNT-FET在高频电子器件中具有巨大的应用潜力。

研究人员通过调控碳纳米管的直径、手性和结构等参数，可以实现对CNT-FET电学性能的精确调控。

例如，通过控制碳纳米管的直径，可以实现对CNT-FET的载流子迁移率和开关速度的调节，从而优化其性能。

其次，碳纳米管场效应晶体管的结构特点也为其性能的优化提供了可能。

CNT-FET的结构由源极、漏极、栅极和碳纳米管通道组成。

通过调节栅极电压，可以实现对CNT-FET的电流开关控制。

此外，研究人员还通过引入高介电常数的栅介质材料，如氧化铝或高介电常数聚合物，来增强CNT-FET的电流开关比。

这种结构优化的方法可以显著提高CNT-FET的性能。

此外，碳纳米管场效应晶体管的制备工艺也对其性能进行了优化。

目前，研究人员已经发展出了多种制备CNT-FET的方法，如化学气相沉积、电化学沉积和机械剥离等。

这些制备方法可以实现对CNT-FET的尺寸和结构的控制，从而优化其性能。

同时，研究人员还通过控制碳纳米管的生长温度和气氛等参数，来实现对CNT-FET电学性能的调节。

这些制备工艺的优化将为CNT-FET的应用提供更多可能性。

最后，碳纳米管场效应晶体管的应用也是其研究与优化的重要方向之一。

CNT-FET在高频电子器件、柔性电子器件和生物传感器等领域具有广泛的应用前景。

例如，CNT-FET可以用于制备高性能的射频放大器和振荡器，以满足日益增长的无线通信需求。

此外，CNT-FET还可以用于制备柔性电子器件，如可弯曲的显示屏和可穿戴设备。

纳米金刚石、碳纳米管、石墨烯性能的第一原理研究纳米金刚石、碳纳米管、石墨烯是当今材料科学领域备受关注的研究热点。

这些材料具有独特的结构和特性，广泛应用于电子器件、能源储存、催化剂等领域。

本文将以第一原理计算的方法探究纳米金刚石、碳纳米管和石墨烯的特殊性能。

首先，我们来介绍纳米金刚石。

纳米金刚石是由碳原子通过化学气相沉积等方法制备而成的一种材料。

它具有极高的硬度和优异的导热性能。

通过第一原理计算，我们可以得到纳米金刚石的电子结构和声子谱。

研究发现，纳米金刚石比传统金刚石更加稳定，表面能也更低，这使得它在催化剂和传感器等领域有着广阔的应用前景。

接下来，我们转向碳纳米管。

碳纳米管是由石墨烯卷曲而成的一维结构材料。

它具有良好的导电性、导热性和力学性能。

在第一原理计算中，我们可以研究碳纳米管的带隙和能带结构，揭示其导电性质的来源。

碳纳米管的直径和卷曲方式对其电子结构和机械性质有着重要影响。

研究发现，碳纳米管可以用作场效应晶体管、纳米电子器件和传感器等多种应用。

最后，我们来讨论石墨烯。

石墨烯是由单层碳原子构成的二维晶体材料。

它具有出色的电子传导性、光学透明性和强度。

通过第一原理计算，我们可以研究石墨烯的结构、能带和振动谱。

研究发现，石墨烯具有线性色散关系的能带结构，这赋予了它独特的电子输运性质。

石墨烯可以用于柔性电子器件、储能器件和光电器件等多个领域。

纳米金刚石、碳纳米管和石墨烯的研究不仅局限于理论计算，也需要与实验相结合。

实验可以验证理论预测的性质，并探索这些材料的合成和应用。

此外，通过材料设计和工程的手段，还可以调控和优化纳米金刚石、碳纳米管和石墨烯的特性，进一步提高其性能和应用潜力。

总结来说，纳米金刚石、碳纳米管和石墨烯具有独特的结构和特性，通过第一原理计算可以深入研究它们的性质。

这些材料在电子器件、能源储存和催化剂等领域有着广泛的应用潜力。

随着材料科学的不断进步，相信纳米金刚石、碳纳米管和石墨烯的研究将会取得更多重要的突破和应用综上所述，纳米金刚石、碳纳米管和石墨烯是具有独特结构和特性的新兴材料。

硅基pn结二极管mos场效应晶体管,gan基异质结场效应晶体管,碳纳米管场效应晶体管1. 引言1.1 概述引言部分将涉及到硅基pn结二极管、MOS场效应晶体管、GaN基异质结场效应晶体管和碳纳米管场效应晶体管四个主题。

这四种晶体管都是目前研究和应用最为广泛的半导体器件，它们在电子行业的各个领域扮演着重要的角色。

1.2 文章结构本文将按照以下结构来展开介绍。

首先，会对硅基pn结二极管进行详细介绍，包括其原理、结构和制备方法以及在不同领域中的应用。

接下来，我们将探讨MOS场效应晶体管的原理、特点以及其结构和工艺流程，并着重关注其发展现状与趋势。

第三部分将聚焦于GaN基异质结场效应晶体管，揭示其原理性能优势，并深入讨论相关材料以及制备方法。

同时还将阐述该晶体管的应用前景与挑战。

最后一部分则是关于碳纳米管场效应晶体管的阐述。

我们首先会介绍碳纳米管的基础知识，然后分析其结构和特性，并展望其在未来的应用前景与发展趋势。

1.3 目的本文旨在全面介绍硅基pn结二极管、MOS场效应晶体管、GaN基异质结场效应晶体管以及碳纳米管场效应晶体管这四种重要的半导体器件。

通过深入研究它们的原理、制备方法、结构和特性，我们将探索它们在各个领域中的应用前景。

同时，我们也将关注它们目前面临的挑战以及未来可能出现的发展趋势。

通过本文的阐述，我们希望读者能够对这些晶体管有更深入的了解，并为相关研究和开发提供一定的参考。

这对于推动电子行业的创新和进步具有积极意义。

2. 硅基pn结二极管:硅基pn结二极管是一种基本的半导体器件，由p型和n型的硅材料形成的结构组成。

该结构通过在两种不同类型的硅材料中掺入适量的杂质，实现了电荷载流子之间的正负载流并且具有单向导电性能。

2.1 原理介绍:硅基pn结二极管的工作原理基于PN结产生的势垒效应。

当外界施加正向偏置（即连接正极至p区、负极至n区），势垒被降低，使得电子从n区域迁移到p 区，同时空穴被推送到n区域。

第1篇摘要：随着科技的不断发展，半导体材料的研究和应用日益广泛。

碳纳米管作为一种新型半导体材料，具有优异的性能和广阔的应用前景。

本文将从碳纳米管的特性、制备方法、在半导体领域的应用以及面临的挑战等方面进行探讨。

一、引言半导体材料是电子科技领域的关键材料，自20世纪以来，半导体材料的研究和应用取得了举世瞩目的成果。

近年来，碳纳米管作为一种新型半导体材料，引起了广泛关注。

碳纳米管具有独特的结构、优异的性能和广泛的应用前景，有望在未来电子科技领域发挥重要作用。

二、碳纳米管的特性1. 独特的纳米结构碳纳米管是一种由单层或多层石墨烯卷曲而成的纳米级管状材料。

其结构类似于石墨烯，但具有更高的力学强度和导电性能。

碳纳米管具有六边形蜂窝状结构，具有极高的对称性，这使得其在电子器件中具有广泛的应用前景。

2. 优异的物理性能碳纳米管具有以下优异的物理性能：（1）高电导率：碳纳米管具有极高的电导率，是铜的1000倍，这使得其在电子器件中具有很高的应用价值。

（2）高力学强度：碳纳米管具有极高的力学强度，是钢的100倍，这使得其在航空航天、生物医学等领域具有广泛的应用前景。

（3）高热稳定性：碳纳米管具有很高的热稳定性，能在高温环境下保持良好的性能。

（4）高化学稳定性：碳纳米管具有很高的化学稳定性，不易与其他物质发生反应。

三、碳纳米管的制备方法目前，碳纳米管的制备方法主要有以下几种：1. 热解法：将含碳前驱体在高温下分解，生成碳纳米管。

2. 电弧法：将石墨或石墨烯在电弧放电过程中卷曲成碳纳米管。

3. 化学气相沉积法：利用化学反应在催化剂表面生成碳纳米管。

4. 转移法：将碳纳米管从源材料转移到目标材料。

四、碳纳米管在半导体领域的应用1. 碳纳米管晶体管碳纳米管晶体管是碳纳米管在半导体领域的主要应用之一。

碳纳米管晶体管具有以下优势：（1）高迁移率：碳纳米管晶体管具有极高的电子迁移率，这使得其在高速电子器件中具有很高的应用价值。

Material Sciences 材料科学, 2020, 10(12), 952-956Published Online December 2020 in Hans. /journal/mshttps:///10.12677/ms.2020.1012114碳纳米管(CNT)纯化研究进展王白雪1，蒋姝1，陈顺才1，黄承洪21重庆轻工职业学院，重庆2重庆科技学院，重庆收稿日期：2020年11月16日；录用日期：2020年12月14日；发布日期：2020年12月21日摘要碳纳米管自被发现以来，由于其独特的分子结构与电化学特性，有望在物理、化学、生物等领域获得巨大的应用，而引起广泛的重视。

但由于规模化生产等工艺原因导致其含有较多的杂质，获得纯净的单壁(SWCNT)就显得较为困难。

本文就当前SWCNT的纯化方法包括氧化法、生物高聚物法、卟啉超分子法等纯化SWCNT进行了综述，为该领域的研究者们提供参考。

关键词碳纳米管，纯化Research Progress of Single Wall CarbonNanotubes (CNT) PurificationBaixue Wang1, Shu Jiang1, Shuncai Chen1, Chenghong Huang21Chongqing Light Industry Polytechnic College, Chongqing2Chongqing University of Science and Technology, ChongqingReceived: Nov. 16th, 2020; accepted: Dec. 14th, 2020; published: Dec. 21st, 2020AbstractCarbon nanotubes are taken more seriously importance since it was found as it has unique struc-ture and electrochemical characteristics. But, it usually carried impurities, which attributed to the inherent fabrication method of large-scale production. So, it is difficult to obtain unadulterated王白雪等CNT. This paper mainly reviews the progress of the purification of CNT by many methods including oxidation process, handling of acid, treatment of polymers and porphyrin supermolecules, etc. It aims to offer references for related researchers.KeywordsCarbon Nanotubes (CNT), PurificationThis work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0)./licenses/by/4.0/1. 引言碳纳米管(Carbon nanotubes, CNTs)被发现以来就成为业界研究的热点[1]。

碳纳米管场效应晶体管的制备与性能测量摘要：本文主要介绍了碳纳米管场效应晶体管（CNTFET）的制备方法以及性能测量技术。

首先，介绍了碳纳米管的基本结构和性质，然后详细阐述了CNTFET的制备流程，包括碳纳米管制备、晶体管结构制备和CNTFET性能的优化等方面。

接着，对CNTFET的主要性能进行了评估和分析，包括电学性能、传输特性、噪声和功耗等，以及与传统晶体管的比较。

最后，展望了CNTFET的未来发展方向和应用前景。

关键词：碳纳米管、CNTFET、制备方法、性能测量、应用前景引言碳纳米管是一种具有良好电学、光学和力学性能的新型纳米材料。

自20世纪90年代初以来，碳纳米管就已被广泛研究，并被认为是未来纳米电子技术的重要组成部分。

碳纳米管场效应晶体管（CNTFET）以其具有的超高速、低功耗和高集成度等优势，成为研究热点之一。

本文旨在介绍CNTFET的制备方法和性能测量技术，并评估其主要性能。

碳纳米管的基本结构和性质碳纳米管是由单层或多层石墨烯卷成的管状物，其结构可以分为单壁碳纳米管（SWCNT）和多壁碳纳米管（MWCNT）两种。

SWCNT由同一层石墨烯卷成，具有单一壁的结构，其直径一般在0.4~2nm之间，长度可以达到数百微米；MWCNT由多层石墨烯卷成，具有多壁的结构，其壁之间的距离一般在0.3~1nm之间，长度可达数千微米。

碳纳米管具有良好的电学和光学性质，其电学特性主要表现为具有半导体或金属的导电性。

单壁碳纳米管具有良好的半导体性质，可以通过控制其直径和手性来实现不同的电学特性。

多壁碳纳米管则具有金属性质，其导电性能优于单壁碳纳米管。

此外，碳纳米管还具有良好的力学性能，可以承受高达几十GPa的压力，具有良好的柔性和韧性。

CNTFET的制备方法CNTFET的制备主要包括以下几个方面的工作：1. 碳纳米管的制备碳纳米管的制备方法主要有化学气相沉积法、电弧放电法、激光气相沉积法等。

其中，化学气相沉积法是目前制备碳纳米管最常用的方法。

碳纳米管场效应晶体管的发展碳纳米管场效应晶体管（CNTFET）是一种基于碳纳米管的新型场效应晶体管，由于其独特的电学和机械学性质，被广泛认为是接下来代替硅材料在微电子学领域的重要候选器件。

CNTFET的发展可分为三个阶段：单碳纳米管FET、多碳纳米管FET和设备集成。

单碳纳米管FET是CNTFET的首要发展阶段，通过在单根碳纳米管上制作门极和源漏电极，形成了一种极小型的场效应晶体管。

研究者发现，单碳纳米管FET具有极高的载流子迁移率、低噪声、高频率响应等优异的电学性质。

但在现实应用中，单碳纳米管的制备和集成还面临很多挑战，因此多碳纳米管FET成为了CNTFET的一个重要发展方向。

通过将多根碳纳米管组合成阵列，可以进一步提高CNTFET的性能并优化其制备过程。

最近的研究表明，制作多碳纳米管FET时，要注意控制碳纳米管之间的直接和间接耦合效应。

通过设备集成技术，可以将CNTFET与其他器件集成在一起，实现高度流片化和集成度。

例如，CNTFET可以与微机电系统（MEMS）集成，实现高灵敏度的生物传感器、化学传感器，或与光学器件集成，实现更高速的通信传输。

除了发展CNTFET的不同阶段，还有许多研究人员致力于提高CNTFET的性能和解决其存在的问题。

其中一个重要的挑战是电极材料的选择。

在CNTFET中，电极材料必须能够提供良好的接触和物理/化学稳定性。

铂和金是常用的电极材料，但其成本较高。

因此，研究人员也在寻找更便宜的替代材料，如碳纳米管和导电聚合物等。

此外，拓扑电子学在CNTFET的研究中也逐渐引起了注意。

由于CNTFET中碳纳米管有优异的拓扑性质，因此研究人员已经开始研究利用拓扑电子学的理论和技术来改善CNTFET 的性能。

例如，研究人员已经开发出基于拓扑能带的CNTFET，旨在提高其开关速度和电流的一致性。

碳纳米管的结构与性质研究引言：碳纳米管是一种由碳原子构成的纳米材料，具有独特的结构和优异的性质。

自1991年被发现以来，碳纳米管一直备受科学家们的关注和研究。

本文将探讨碳纳米管的结构特点以及与其结构相关的性质研究。

一、碳纳米管的结构碳纳米管的结构可以分为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管两种。

单壁碳纳米管由一个或多个碳原子层组成的管状结构，而多壁碳纳米管则由多个同心的碳原子层组成。

单壁碳纳米管可以进一步分为单壁纤维状碳纳米管和单壁卷曲碳纳米管两种。

二、碳纳米管的性质1. 电学性质碳纳米管具有优异的电学性质，可以表现出金属、半导体或者绝缘体的特性。

这取决于碳纳米管的结构和外界条件。

其中，金属碳纳米管的导电性能优于铜，而半导体碳纳米管则可以调控其导电性能，具有很大的应用潜力。

2. 机械性质碳纳米管具有出色的机械性能，具有很高的强度和弹性模量。

其强度可以达到几百GPa，而弹性模量则可以达到几十TPa。

这使得碳纳米管在纳米器件制备和增强材料领域有着广泛的应用。

3. 热学性质碳纳米管具有良好的热导性能，高达3000-6000 W/mK，远远超过铜和铝。

这使得碳纳米管在热管理和热界面材料方面有着广泛的应用前景。

4. 光学性质碳纳米管在光学性质方面也具有独特的特点。

由于其特殊的结构，碳纳米管可以表现出独特的吸收、发射和散射光的性质。

这使得碳纳米管在光电子学和光催化领域具有广泛的应用前景。

三、碳纳米管的制备与应用1. 制备方法目前，碳纳米管的制备方法主要有化学气相沉积、电弧放电、激光烧蚀和化学气相沉积等。

不同的制备方法可以得到不同结构和性质的碳纳米管。

2. 应用领域碳纳米管具有广泛的应用前景。

在电子器件领域，碳纳米管可以用于制备场效应晶体管、透明导电膜和柔性电子器件等。

在能源领域，碳纳米管可以用于制备锂离子电池、超级电容器和太阳能电池等。

此外，碳纳米管还可以用于纳米传感器、纳米催化剂和生物医学领域。

结论：碳纳米管作为一种独特的纳米材料，具有优异的结构和性质。

2011年全国优秀博士学位论文名单编号论文题目作者指导教师学位授予单位“天会”与“吾党”：明末清初天主教徒群体之形成与交2011001肖清和孙尚扬北京大学往研究（1580－1722）《中论颂》与《佛护释》--基于新发现梵文写本的文2011002叶少勇段晴北京大学献学研究2011003一维纳米半导体材料及其电子与光子器件研究马仁敏戴伦北京大学稀土/锆基和稀土/铝基有序介孔结构的可控合成及2011004袁荃严纯华北京大学性质研究2011005单壁碳纳米管的结构控制生长方法研究姚亚刚张锦北京大学2011006地球磁层能量粒子动力学研究周煦之濮祖荫北京大学LSD1是NuRD复合体的一个亚基，功能上调控乳腺2011007王艳尚永丰北京大学癌的转移2011008钙火花调控细胞方向性迁移魏朝亮程和平北京大学结合扫描电子显微镜和纳米探针研究碳纳米管的操2011009魏贤龙陈清北京大学控和力学电学特性2011010合宪性推定论--一种宪法方法王书成胡锦光中国人民大学2011011唐人编选诗文总集研究卢燕新傅璇琮中国人民大学清华大学-北京协和医2011012基于纳米材料表面化学发光的传感器阵列研究那娜张新荣学院(清华大学医学部)清华大学-北京协和医2011013微尺度晶体塑性的离散位错和非局部理论研究柳占立庄茁学院(清华大学医学部)清华大学-北京协和医2011014电纺丝纳米纤维的制备、组装与性能伍晖潘伟学院(清华大学医学部)清华大学-北京协和医2011015图上的半监督学习算法研究王飞张长水学院(清华大学医学部)与光催化特性研究2011090面向图像标记的随机场模型研究钟平王润生国防科学技术大学2011091超声速来流稳焰凹腔的流动及火焰稳定机制研究孙明波王振国国防科学技术大学2011092钙/钙调素依赖性蛋白激酶II和MHC II类分子对TLR触发的巨噬细胞与树突状细胞天然免疫应答反应的调控及其机制刘星光曹雪涛第二军医大学2011093胶囊内镜的临床应用研究廖专李兆申第二军医大学2011094蜂毒素协同TRAIL诱导人肝细胞癌细胞凋亡的实验研究汪晨凌昌全第二军医大学2011095新基因CIAPIN1的功能研究李晓华樊代明第四军医大学2011096非线性隔振系统动力学特性与混沌反控制研究俞翔朱石坚海军工程大学2011097超材料隐身套及新型功能器件的理论与设计研究马华屈绍波空军工程大学2010年全国优秀博士学位论文名单编号论文题目作者指导教师学位授予单位2010001历史话语的挑战者——库切四部开放性和对话性的小说研究段枫申丹北京大学2010002随机过程在非平衡统计物理和系统生物学建模中的应用葛颢钱敏北京大学2010003青藏高原高寒草地生态系统碳氮储量杨元合方精云北京大学2010004太阳风起源的研究--源区观测分析与磁重联驱动模型初探何建森涂传诒北京大学2010005多壁碳纳米管阵列的生长机理和可控生长刘锴范守善清华大学-北京协和医学院(清华大学医学部)。

碳纳米管的研究和应用碳纳米管是由碳元素构成的管状结构，具有极高的导热和导电性、强度和轻量化等优异性能，近年来已成为纳米材料研究领域的热点话题。

本文将简要介绍碳纳米管的性质特点、制备方法以及它们在电子学、医学和能源等方面的应用。

一、碳纳米管的性质特点碳纳米管具有许多独特的性质特点，这些性质使得它们在许多领域有着广泛的应用前景。

首先是碳纳米管的导热和导电性能极高，比铜的导电性能还要好。

理论上，碳纳米管的电阻率可以达到金属的1/1000，而且能够在室温下运输电子。

这些性能几乎没有与之相媲美的材料。

其次是碳纳米管的强度极高。

碳纳米管中的碳原子排列方式可以形成类似鸟巢的纳米空腔结构，使得碳纳米管的刚度和强度远高于其他材料。

利用碳纳米管可以制备出超级强度复合材料，提高材料的强度和耐磨性能。

最后是碳纳米管的轻量化特性。

碳纳米管的质量只有同等体积下石墨材料的1/6，而且具有高表面积和大的空气孔隙结构，与其他材料相比有着更强的吸附和催化作用，因此有着良好的吸附分离和催化性能。

二、碳纳米管的制备方法碳纳米管有多种制备方法，包括化学气相沉积法、电弧放电法、激光热解法和化学还原法等。

其中，化学气相沉积法是目前应用最为普遍的一种制备方法。

化学气相沉积法是通过在高温下将碳源气体转化为碳纳米管的方法。

一般来说，碳源气体为甲烷、乙烯或乙炔等。

通过控制反应条件，可以制备出长度、直径、数量、结构等不同的碳纳米管。

与其他制备方法相比，化学气相沉积法具有制备出高质量、大量、结构比较规则的碳纳米管的优点。

三、碳纳米管的应用碳纳米管在许多领域都有着广泛的应用，以下仅列出其中的几个方面。

1. 电子学碳纳米管具有优越的导电性能和热导性能，被认为是下一代电子学元器件的有力竞争者。

碳纳米管可以作为场效应晶体管、热电元件、透明电极等电子元件，还可以应用于柔性电子、纳米电池等领域。

2. 医学碳纳米管可以作为药物输送载体，具有较大的表面积和大量表面官能团，能够帮助药物靶向传输和细胞内吸收。

碳纳米管场效应晶体管开关原理1.引言碳纳米管场效应晶体管（Ca rb on Na no tub e Fi el d-E f fe ct Tr an si st or,C NF ET）是一种新型的纳米电子器件，具有优异的电子性能和潜在的应用前景。

本文将介绍碳纳米管场效应晶体管开关的原理及其工作机制。

2.碳纳米管简介碳纳米管是由碳原子构成的纳米尺寸管状结构，具有高强度、优异的导电性和热导性能。

碳纳米管的直径通常在纳米级别，长度可达到数微米或更长。

碳纳米管可分为单壁碳纳米管（S i ng le-W a ll ed Ca rb on Na not u be,S WC NT）和多壁碳纳米管（Mu lt i-W a ll ed Ca rb on Na not u be,M WC NT）两种形式。

3.原理介绍碳纳米管场效应晶体管是利用碳纳米管在电场作用下的电荷运输性质来实现电子的控制和开关。

其主要元件结构包括源极（So ur ce）、漏极（D ra in）、栅极（G a te）和碳纳米管通道。

3.1漏极和源极漏极和源极是碳纳米管场效应晶体管的电流引脚，用于控制电子的流动。

当栅极施加一定电压后，栅极与源极之间建立电场，使得碳纳米管通道中的电子发生运动。

3.2栅极栅极是用于控制碳纳米管通道导电性的部分。

当栅极施加电压时，会产生电场，而碳纳米管通道中的电子受到电场的作用而发生移动。

3.3碳纳米管通道碳纳米管通道是整个晶体管的核心部分，它连接源极和漏极，是电子流动的通道。

碳纳米管通道的导电性质可以通过施加栅极电压来控制，实现对电流的调控。

4.工作原理碳纳米管场效应晶体管的工作原理主要通过栅极电压控制通道中的电子运动。

具体工作步骤如下：1.初始状态下，碳纳米管通道中没有电子流动，栅极电压为低电平。

2.当栅极施加一定电压时，栅极与源极之间建立电场，使得碳纳米管通道中的电子发生运动。

3.当栅极电压为高电平时，电子受到栅极电场的吸引，从源极流向漏极，形成漏电流。

碳纳⽶管介绍碳纳⽶管的研究摘要：本⽂简要介绍了碳纳⽶管的发现、结构，重点介绍了其制备、性质、应⽤和研究热点关键词：碳纳⽶管；发现；制备；结构；性质；应⽤；研究热点Research of Carbon NanotubesAbstract: In this article, the discovery and structure of carbon nanotubes are breifly introduced, while the preparation, property, application and research hotspot are emphasised. Key words: Carbon Nanotubes; Discovery; Structure; Preparation; Property; Application; Research hotspot0 引⾔⾃1991年⽇本电⽓公司的S.Iijima（饭岛澄男）教授[1]发现碳纳⽶管(碳纳⽶管)以来,碳纳⽶管因其优异的⼒学、电学和光学性能受到了越来越多的关注。

碳纳⽶管是由碳六元环构成的类⽯墨平⾯卷曲⽽成的纳⽶级中空管,其中每个碳原⼦通过sp2杂化与周围3个碳原⼦发⽣完全键合。

经过10多年的研究,碳纳⽶管的制备⽅法与表征⼿段逐渐完善,其产品开发和应⽤也取得了很⼤的进步。

⼈们对使⽤碳纳⽶管合成各种不同性能的应⽤材料的研究也在不断深⼊,主要包括电传导性、电磁性、结构加强材料、热分散性、光性能、复合电沉积、耐腐蚀、耐磨材料等。

碳纳⽶管在纳⽶电⼦器件、超强复合材料、储氢材料、催化剂载体等领域已有很⼤发展,在化学领域中也显⽰出许多独特的优点,引起了专家们的关注。

本⽂将着重介绍碳纳⽶管的性质及其应⽤。

1 碳纳⽶管的发现研究碳纳⽶管(Carbon Nanotubes，以下简称碳纳⽶管)的历史，可以追溯到1889年，⼀项专利阐明了如何制备⼀维碳纳⽶材料，产物中可能有碳纳⽶管。

碳纳米管的研究进展一、本文概述随着纳米科技的飞速发展，碳纳米管作为一种独特的纳米材料，已经在多个领域展现出其巨大的应用潜力。

本文旨在全面概述碳纳米管的研究进展，从基础理论到应用实践，展现这一领域的最新成果和发展趋势。

本文将首先介绍碳纳米管的基本性质与结构特点，然后回顾其制备技术的发展历程，并重点讨论碳纳米管在能源、电子、生物医学等领域的应用研究进展。

本文还将探讨碳纳米管在实际应用中面临的挑战，如大规模制备、性能优化以及环境安全性等问题，以期为未来碳纳米管的研究与应用提供有益的参考。

二、碳纳米管的合成方法碳纳米管的合成方法自其被发现以来一直在不断地发展和改进。

早期的研究主要集中在电弧放电法和激光烧蚀法，这些方法虽然可以成功制备出碳纳米管，但产量低、设备成本高，且制备过程中难以控制碳纳米管的直径和长度。

随着科技的进步，化学气相沉积法（CVD）逐渐成为了主流制备技术。

化学气相沉积法通过高温下气态烃类化合物的热解，使碳原子在催化剂颗粒表面沉积并生长成碳纳米管。

这种方法具有产量高、设备简单、易于规模化生产等优点。

同时，通过调整反应温度、气体流量、催化剂种类等参数，可以实现对碳纳米管形貌和结构的精确控制。

除了传统的化学气相沉积法外，近年来还出现了许多新型的合成方法，如微波等离子体法、水热法、溶剂热法等。

这些方法在降低能耗、提高产量、改善碳纳米管性能等方面都取得了显著的成果。

然而，尽管碳纳米管的合成方法已经取得了长足的进展，但仍存在一些问题需要解决。

例如，如何进一步提高碳纳米管的纯度、如何降低生产成本、如何实现大规模生产等。

未来，随着科学技术的不断发展，相信会有更多的创新方法出现，推动碳纳米管的研究和应用不断向前发展。

三、碳纳米管的性质碳纳米管（Carbon Nanotubes，CNTs）是一种独特的纳米材料，其性质使其在众多领域中具有广阔的应用前景。

碳纳米管以其优异的物理、化学和机械性能，成为了纳米科学研究的热点之一。

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碳纳米管场效应晶体管电子输运特性的研究
袁寿财;刘亚媚
【期刊名称】《电子器件》
【年(卷),期】2008(031)005
【摘要】由于硅器件尺寸不断缩小至纳米尺度,人们因此对纳米尺度器件开展了理论与结构方面的广泛而深入的研究,其中最重要的纳米尺度器件是基于碳纳米管的电场效应器件并被称为碳纳米管场效应晶体管(CNTFET).本文分析了碳纳米管场效应晶体管沟道电子的传输特性,并给出了用器件端子参数描述的器件I-V特性方程表达式,计算了器件的I-V特性曲线并把结果与纳米器件专用分析软件nanoMOS-2.0给出的结果作了比较,发现本文模型的计算结果均大于nanoMOS-2.0给出的结果,表明本文模型尚需进一步的深入分析和优化.
【总页数】6页(P1523-1528)
【作者】袁寿财;刘亚媚
【作者单位】赣南师范学院物理与电子信息学院,江西,赣州,341000;赣南师范学院物理与电子信息学院,江西,赣州,341000
【正文语种】中文
【中图分类】TN386
【相关文献】
1.石墨烯/碳纳米管三维结构的电子输运特性 [J], 娄利飞;潘青彪;张军琴;周晓乐
2.基于量子模型的碳纳米管场效应晶体管电子输运特性 [J], 王小羊
3.轴向拉伸单壁碳纳米管的电子分布和电子输运特性 [J], 王冕;王继成;王利光
4.双底栅双壁碳纳米管场效应晶体管的构建和特性研究 [J], 张振宇;王胜;梁学磊;陈清
5.半导体型单壁碳纳米管的电子输运特性 [J], 宋久旭;杨银堂;刘红霞;张骥
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