碳纳米管多沟道场效应晶体管研究_百替生物

碳纳米管多沟道场效应晶体管研究_百替生物
碳纳米管多沟道场效应晶体管研究_百替生物

附件2

论文中英文摘要

作者姓名:陈长鑫

论文题目:碳纳米管多沟道场效应晶体管研究

作者简介:陈长鑫,男,1978年11月出生,2004年03月师从于上海交通大学“长江学者”张亚非教授,于2007年12月获博士学位。

中文摘要

关键词:碳纳米管场效应晶体管,多沟道,表面功能化修饰,定向排布,超声纳米焊接

ffect T ransistors S tudy on C arbon-Nanotube Multi-Channel F ield

ield-E-E-Effect

Chen Changxin

ABSTRACT

Key words:carbon-nanotube field-effect transistors(CNTFETs),multi-channel, surface decoration,electric-field assisted alignment,ultrasonic nanowelding

碳纳米管的现状和前景

碳纳米管的现状和前景 信息技术更新日新月异,正如摩尔定律所言,集成电路的集成度每隔18 个月翻一番,即同样的成本下,集成电路的功能翻一倍。这些进步基于晶体管的发展,晶体管的缩小提高了集成电路的性能。 在硅基微电子学发展的过程中,器件的特征尺寸随着集成度的越来越高而日益减小,现在硅器件已经进入深微亚米阶段,也马上触及到硅器件发展的瓶颈,器件将不再遵从传统的运行规律,具有显著的量子效应和统计涨落特性. 为了解决这些问题,人们进行了不懈地努力,寻找新的材料和方法,来提高微电子器件的性能。研究基于碳纳米管的纳电子器件就是其中很有前途的一种方法。 碳纳米管简介 一直以来都认为碳只有两种形态——金刚石和石墨。直至1985年发现了以碳60为代表的富勒烯、从而改变了人类对碳形态的认识。1991年,日本筑波NEC研究室内科学家首次在电子显微镜里观察到有奇特的、由纯碳组成的纳米量级的线状物。此类纤细的分子就是碳纳米管 碳纳米管有许多优异的性能,如超高的反弹性、抗张强度和热稳定性等。被认为将在微型机器人、抗撞击汽车车身和抗震建筑等方面有着极好的应用前景。但是碳纳米管的第一个获得应用的领域是电子学领域、近年来,它已成为微电子技术领域的研究重要方面。 研究工作表明,在数十纳米上下的导线和功能器件可以用碳纳米管来制造,并连接成电子电路。其工作速度将过高于已有的产品而功率损耗却极低! 不少研究组已经成功地用碳纳米管制成了电子器件。例如IBM 的科学家们就用单根半导体碳纳米管和它两端的金属电极做成了场效应管(FETs)。通过是否往第三电极施加电压,可以成为开关,此器件在室温下的工作特性和硅器件非常相似,而导电性却高出许多,消耗功率也小。按理论推算,纳米级的开关的时钟频率可以达到1太赫以上,比现有的处理器要快1000倍。 碳纳米管的分类 石墨烯的碳原子片层一般可以从一层到上百层,根据碳纳米管管壁中碳原子层的数目被分为单壁和多壁碳纳米管。 单壁碳纳米管(SWNT)由单层石墨卷成柱状无缝管而形成是结构完美的单分子材料。SWNT 的直径一般为1-6 nm,最小直径大约为0.5 nm,与C36 分子的直径相当,但SWNT 的直径大于6nm 以后特别不稳定,会发生SWNT 管的塌陷,长度则可达几百纳米到几个微米。因为SWNT 的最小直径与富勒烯分子类似,故也有人称其为巴基管或富勒管。 多壁碳纳米管MWNT可看作由多个不同直径的单壁碳纳米管同轴套构而成。其层数从2~50 不等,层间距为0.34±0.01nm,与石墨层间距(0.34nm)相当。多壁管的典型直径和长度分别为2~30nm 和0.1~50μm。多壁管在开始形成的时候,层与层之间很容易成为陷阱中心而捕获各种缺陷,因而多壁管的管壁上通常

材料导论碳纳米管综述

姓名:欧阳一鸣学号:2013012532 班级:高材 1313

潜在的碳纳米管场效应晶体管的模拟电路 介绍 在集成电路晶体管的指数增长摩尔定律所描述的内容持续了近一个半世纪 里。然而,2010年的国际半导体技术发展路线图预测增长将减缓到2013年底。 这主要是因为互补金属氧化物半导体(CMOS的比例正迅速接近其物理限制带来了许多障碍,如更高的亚阈值传导,栅氧化层和结泄漏增加,低输出电阻和跨导,增加热量生产。这使得半导体行业探索不同的材料和设备更加超越摩尔定律(如通过创造ITRS)。在这些材料和器件研究,碳纳米管场效应晶体管(CNFET) 已经获得了,因为它们规模小,流动性高,近弹道输运,大电流密度和较低的固有电容。自推出CNFETs该研究已主要重点对他们的数字电路使用。甚至中等规模薄流明碳纳米管(CNT的集成电路已报告了灵活塑料基板。然而,开/关比(也称为噪声余量)通常很小对于目前制造CNFETs因为存在金属碳纳米管[, 因此需要更多的调查,他们用于数字电路。与此相反,CNFETs具有更多潜在用 于高性能模拟电路,其中所述晶体管不需要充分关闭。此外,特性perform-ANCE 度量类似物或RF晶体管是更适合材料和碳纳米管的设备性能和制造tol-era nces ,也可以更轻松得的。 CNFETS础知识 场效应管的结构和MOSFE样的CNFETs 在传统的MOSFET源区和漏区是由两个重掺杂区中的硅衬底形成,并且栅极由多晶硅材料,其是绝缘的形成从基板由薄的二氧化硅层。如果电压被施加到 栅极端,下方的连续信道栅极形成用于电流流动的源极和漏极之间。 另一方面为CNFETs栅极,源极和漏极接触由像铬或钨金属与 4.5电子伏特的功函数。H是金属接触的高度,L是长度。值得一提的是,出两种类型CNFETs 即肖特基势垒和MOSFE等的,选择后者,因为它具有较高的离子/IOFF比率,过渡频率f 低的,更低的寄生电容,更好的AC性能和更高的制造可行性。在MOSTFE样的CNFE■之间的电流源和漏接触使用碳纳米管。根据贝壳的数量形成管状结构这些碳纳米管可以作为折叠见石墨烯成管状结构,可以单壁和多壁。单壁碳

南洋理工大学材料科学与工程学院研.doc

南洋理工大学材料科学与工程学院研究领域详解学校名称: 新加坡南洋理工大学 Nanyang Technological University 所在位置:新加坡 创建时间:1991

QS排名:55 在您在材料科学与工程学院的日子里,你将会有丰富的知识和技能。我们的目标是让每个学生充分利用材料科学与工程学院的每一项资源,成为具备未来所需技能的领导者,跟着一起来了解一下该学院的研究领域吧。 一、专业纵览

你将会有:材料领域的专业知识;清晰的心灵解决任何问题;精明地传达思想和想法;燃烧激情,实现超越已知能力;在不懈的进步中怜悯。最后一个属性可以完成材料科学与工程学院教育,这就是为了达到你想要的目标而采取的行动。在材料科学与工程学院,我们将为您提供学习的机会。通过您的主动性,参与度和愿望,您可以从经验中获得最大收益。 二、学院使命和愿景 通过不同学科的广泛教育培养创意和企业家领导者成为一所以科学技术为基础的伟大的全球性大学;为了与大学的使命和愿景保持一致,材料科学与工程学院学院制定了以下使命和愿景。 十年来,教育和激励全球联系和跨学科培训的材料科学家和工程师。创造智力价值,激发基于需求的研究,并将科学和技术转化为市场。成为全球领先的材料科学与工程机构。 成为全球领先的材料科学与工程机构,十年来,教育和激励全球联系和跨学科培训的材料科学家和工程师,创造知识价值,激发基于需求的研究,并将科学和技术转化为市场。

三、研究纵览 材料科学与工程学院(材料科学与工程学院)为员工和学生提供了一个充满活力和培养的环境,以便在以下关键领域开展跨学科研究:生物材料和生物医学设备;计算材料科学;国防材料;功能材料和复合材料;可持续发展材料;纳米电子学,纳米材料和多铁学,材料科学与工程学院配备了各种类型的设备和设备,用于教学和广泛的研究用途。 以下是我们的实验室和设施:生物材料;光伏联合实验室;仿生传感器科学中心;电子空间和电子学习工作室;级表征,测试和模拟设施;无机材料表征;材料加工;纳米材料;生物医学实验室;有机材料服务实验室;太阳能燃料实验室。 四、研究领域 研究是材料科学与工程学院最重要的支柱。它将推动我们的增长数量和质量。我们强调对所有教职员工的研究,并鼓励我们的本科生在他们任职的早期参与研究课程。我们通过与世界一流机构的交流课程和联合学位课程,继续寻找

碳纳米管的生物相容性_齐宁宁

碳纳米管的生物相容性 齐宁宁,杜丽娜,金义光 (军事医学科学院放射与辐射医学研究所,北京 100850) 摘要:碳纳米管(CNT )是一种非常有序、高纵横比的碳同素异形体,包括单壁碳纳米管(S WCNT ) 和多壁碳纳米管(MWCNT )。它的特性使其在生物医学领域得到广泛应用,包括生物传感器、药物和疫苗传递,以及特殊生物材料的制备。本文总结了现有碳生物材料性能,概述了纳米毒理学研究内容,探讨了CNT 细胞毒性和生物相容性。关键词:碳纳米管;生物相互作用;细胞毒性中图分类号:R94 文献标识码:A 文章编号:100120971(2007)022******* 收稿日期:2006210220  作者简介:齐宁宁,女,在读硕士研究生,研究方向:药物新剂型与新技术。Tel:010*********,E 2mail:ningning_qi@1631com 1 引言 碳纳米管(carbon nanotubes,CNT )是一种独特的一维大分子。单壁碳纳米管(S WCNT )由单层石墨(直径014~2n m )构成,而多壁碳纳米管(MWCNT )由直径2~100n m 的多个同心石墨圆柱体组成。它们抗张强度高,质量极轻,热和化学稳定性很高,并有金属导体和半导体电学性质。 生物医学材料和设备是CNT 研究的一个主要领域,包括生物传感器、药物和疫苗运输载体,以及新型生物材料。CNT 作为现有聚合物材料的纳米填充剂,可显著提高机械性能,并能形成高度各向异性纳米复合物。 CNT 用于现有和新型生物医学设备前,应全面 考察其毒性和生物相容性。生物相容性是指材料在发挥作用时只引起宿主的适度反应。热解碳用于生物医学移植和涂层材料已几十年,特别是在心瓣膜修复术方面。早期研究表明热解碳心瓣膜血液相容性良好,可很好粘附于内皮细胞,对血小板的粘附和活化作用很小。然而一项有420名患者参与的临床研究发现,热解碳涂层支架的效果并不比传统高级不锈钢支架好。类钻石碳(DLC )早期体外生物相容性研究表明对巨噬细胞无炎性反应,也未观察到对成纤维细胞和成骨细胞的毒性。几项有关DLC 涂层的体内实验表明,DLC 涂布的不锈钢金属植入棒对绵羊骨和肌肉组织无副作用。 微粒毒理学研究组织(肺、消化道或皮肤)暴露 于微粒环境中的不良反应。纳米毒理学产生于对纳 米粒子和纤维毒理学评价的迫切需要,可定义为研究工程纳米机械和纳米结构与活生物体相互作用的科学。 普遍认为有3个因素决定粒子是否造成伤害,包括(1)粒子表面积/质量比:表面积大使粒子与细胞膜接触面大,吸收和转运毒性物质可能性大;(2)粒子滞留时间:与细胞膜接触时间越长,损伤概率越大;(3)粒子所含化学物质的反应性及固有毒性。 纤维材料与粒子的病理学表现不同,特别是呼吸道暴露远比其他摄入方式更易致病。3个主要特点决定吸入性纤维致病,包括(1)纤维尺寸:决定可吸入性(穿透进入肺中心腺泡区的能力);(2)生物滞留性:是特长纤维毒理的关键因素,它们通常不易被巨噬细胞吞噬;(3)反应性或固有毒性:同粒子一样,纤维毒性也主要取决于其化学成分毒性。2 碳纳米管的毒性 围绕CNT 材料应用的热点问题之一是对参与其生产和处理的工人的未知影响。本节将详细介绍肺毒性、皮肤刺激和细胞毒性方面的研究。211 肺毒性 尽管CNT 没有肺毒性前兆,但最近组织学研究发现有肺部炎症和肉芽肿形成。2001年Huczko 等最早考察了未纯化CNT 对豚鼠肺功能的影响。将25mg CNT 的015mL 盐溶液给豚鼠气管滴注,对照组接受25mg 不含CNT 的炭黑。滴注4周后用非侵入法考察肺功能。非侵入法和支气管肺泡灌洗测试均显示受试组与对照组无差别。结论是在含有CNT 的炭黑环境中工作,可能不存在任何健康

碳纳米管及石墨烯在电化学生物传感器中的应用

目录 第一章文献综述 (1) 1.1 研究意义 (1) 1.2 分析物的检测方法 (2) 1.2.1 分光光度法 (2) 1.2.2 化学发光法 (2) 1.2.3 荧光光度法 (2) 1.2.4 电化学分析法 (3) 1.3 电化学生物传感器的原理 (3) 1.4 碳纳米管及石墨烯材料简介 (4) 1.4.1 碳纳米管 (4) 1.4.2 石墨烯 (5) 1.5 碳纳米管、石墨烯基复合材料在电化学传感器中的应用 (7) 1.5.1 金、二氧化钛及碳纳米管在电化学传感器方面的应用 (7) 1.5.2 石墨烯基纳米复合材料在电化学生物传感器方面的应用 (8) 1.6 本文的主要研究内容 (8) 第二章传感器电极的制备及表征 (10) 2.1 试剂与仪器 (10) 2.1.1 主要试剂 (10) 2.1.2 实验仪器 (11) 2.2 金/二氧化钛/碳纳米管纳米复合修饰电极的制备 (12) 2.2.1 金/二氧化钛/碳纳米管纳米复合物的制备 (12) 2.2.2 金/二氧化钛/碳纳米管/玻碳电极的制备 (12) 2.3 金/二氧化钛/碳纳米管纳米复合物的表征及分析 (13) 2.3.1 不同电极对比和金/二氧化钛/碳纳米管的SEM分析 (13) 2.3.2 金/二氧化钛/碳纳米管的TEM、EDX分析 (15) 2.3.3 金/二氧化钛/碳纳米管的Raman分析 (15) 2.4 金/石墨烯管电极的制备 (16) 2.4.1 热丝CVD法制备石墨烯管 (16) 2.4.2 多电势阶跃法制备金/石墨烯管 (17) 2.5 金/石墨烯管电极的形态及结构分析 (18) 2.5.1 金/石墨烯管电极的SEM、TEM及EDX分析 (18) 2.5.2 石墨烯管的Raman和金/石墨烯管电极的XRD分析 (19) 2.5.3 金/石墨烯管电极的FT-IR分析 (20) 2.6 小结 (21) 第三章基于金/二氧化钛/碳纳米管修饰电极构造电化学生物传感器 (22) 3.1 金/二氧化钛/碳纳米管/玻碳电极的电化学性能测试及分析 (22) 3.1.1 不同电极的EIS对比分析 (22) 3.2 金/二氧化钛/碳纳米管/玻碳电极的传感性能 (23) 3.2.1 不同pH值对同时检测五种物质的影响 (23)

碳纳米管器件原理和应用

碳纳米管器件原理和 应用 姓名:郭天凯 专业:应用物理 学号:2012437019

摘要: 纳米材料被誉为是21 世纪的重要材料,它将构成未来智能社会的四大支柱之一。碳纳米管在纳米材料中最富有代表性,并且是性能最优异的材料。碳纳米管具有独特的结构形态和优异的电学、力学等性能,碳纳米管的独特结构和优异的物理力学性能使它成为纳米科技领域中构筑纳尺度器件和系统的重要基础,为纳米科技领域的创新提供着持续强劲的原动力。碳纳米管在各种应用领域中的巨大应用前景,包括高强度复合材料、微机械、信息存储、纳米电子器件、平板场致发射显示器以及碳纳米管微操作等,碳纳米管独特的结构和优良性能使其在纳米技术和纳米电子学领域扮演着愈来愈重要的角色,本文综述了碳纳米管器件的原理和应用。 关键词:碳纳米管器件、场效应管、单电子晶体管、电磁屏蔽复合材料、聚合物基吸波复合材料、超电容器电极材料、储氢材料、催化剂载体 正文: 一、碳纳米管器件的制备原理 碳纳米管的生长和制备是场致发射显示器研制中关键的一个环节。目前,人们可以利用激光轰击法、化学汽相沉积法、辉光放电法、直流电弧放电法、气体燃烧法、催化剂高温热解法等多种方法制备碳纳米管。在这些技术当中,直流电弧放电法的生产工艺简单,可以大批量生产。虽然目前已经有很多种制备碳纳米管的方法,但是碳纳米管的大量制备仍然是以电弧放电法和高温催化热解法为主。其中电弧

放电法可以获得具有较高程度石墨化结构的碳纳米管,十分适用于理论研究的需要。C.Journet等人采用电弧法的工艺过程如下:在氩气气氛下,利用阴阳两个电极之间的大量放电现象来实现碳纳米管材料的生长。阴极是一个长约100mm、直径大约6mm的石墨棒,上面刻蚀了一个4mm深、3.5mm直径大小的孔洞,利用金属催化剂和石墨粉末的混合物进行填充。利用大约为100A的高电流来产生电弧放电,通过不断移动阳极,同时保持阴极和阳极之间的间距为常数(大约为 3mm)来实现的。典型的生长时间为2min。从SEM的结果看,存在着大量的、相互缠绕的碳纤维材料均匀地分布在至少为几个平方毫米的衬底表面上,碳纳米管的直径为10~20nm,而两个缠绕点之间的平均距离在几个微米左右,但是看不出碳纳米管的顶端。估计碳纳米管的产量在百分之八十左右。 碳纳米管的电学性能,单壁碳纳米管既可表现为金属性,又可表现为半导体性;电子在碳纳米管中可实现弹道式传输,无电子散射发生,无能量损失;碳纳米管的通流能力可以达到109? 1010A/cm2,并在较高的温度下稳定地存在而没有电迁移现象;碳纳米管的电流传输具有螺旋特征,使其磁场分布主要集中在碳管的内部;碳纳米管的场发射特性具有相对低的开启电压和阈值电压、良好的场发射稳定性和长的发射周期;碳纳米管的微波介电特性使其表现出较强的宽带微波吸收性能。碳纳米管的力学性能,比重为钢的1/6,强度为钢的100 倍,杨氏模量可达1000 GPa,比金刚石高好几倍,弹性模量可达 1 TPa;具有高弹性,高的韧性;通过材料的响应,直接把电能转化为机械能。

碳纳米管在场发射显示器中的应用及影响

碳纳米管在场发射显示器中的应用及影响 陈凯 06006311 前言: 显示技术作为多学科交叉的综合技术,已经渗透到当今民用和军用的各个领域,发挥着重要的作用。尤其在以网络和无线通讯为标志的信息时代,上下“信息高速公路”均需以显示器作为平台,因而对显示技术的期望值更高。显示技术的产业化将在信息时代得到进一步的发展,并将创造更大的社会财富。 在阴极射线管(CRT)、薄膜晶体管液晶(LCD)、等离子体(PDP)、有机电致发光等诸多显示器件中,CRT器件目前最为成熟,在全球市场上占据主导地位,它具有高亮度、高分辨率、全视角等优点,人们已广泛接受了其色彩和画质,因而它也成为人们衡量其他显示质量的一个无形标准。但CRT存在着体积庞大、笨重、功耗高等缺点。如何保留CRT的色彩与画质,并使CRT数字化、薄型化是科技界与产业界十分关注的问题。而场致发射显示器(FED),则因为其发光原理上与CRT较为相似,故在是唯一的图像质量可与CRT相媲美的平板显示器,最符合电视特性,并且更易制备出较大显示面积。 然而,经过多年的努力,商品化的场发射显示器仍然难以进于市场。究其原因,在于就场发射显示器的关键技术:阴极电子发射材料而言,传统的尖锥冷阴极加工工艺复杂,使得成品率难以提高,成本很难降低。而碳纳米管阴极的出现,为这一显示技术提供了新的突破点。 一、FED显示器的原理及结构 场发射电极理论最早是在1928年由R.H.Eowler与L.W.Nordheim共同提出,不过真正以半导体制程技术研发出场发射电极组件,开启运用场发射电子做为显示器技术,则是在1968年由C.A.Spindt提出,随后吸引后续的研究者投入研发。 其工作原理是:众多的阴极发射体以阵列状排列,每一个像素对应于一个或若干个发射体。在强电场作用下,阴极材料表面势垒高度降低,势垒宽度变窄,阴极发射体中的电子通过隧道效应穿透势垒发射到真空中,并轰击阳极上的荧光粉层而发光。 其基本结构如图1所示,主要由平面电子源场发射阵列(阴极)、栅极和阳极荧光屏构成,再加上辅助部分如消气剂、绝缘支柱,最后真空封装构成。阴阳两极采用透明导电膜(通常是ITO),其上涂敷荧光粉。阳极、阴极和栅极由各自的引线电极与外围的驱动电路相连。阴极和栅极互相垂直,利用栅极和阴极实现矩阵选址。每个阴极和栅极的交叉点对应于—个像素点。固定阳极电压,调节栅极电压,当两种叠加电场超过材料的阈值电场时,阴极的微尖发射,该像素被点亮,否则像素点被截止不发光。 以此,FED利用平面冷电子源代替热阴极的电子源,节省庞大的电子枪空间。同

碳纳米管(CNTs)

碳纳米管(CNTs) 班级:材料化学班姓名:唐建学号:20110513427 摘要:1991年日本NEC公司的饭岛纯雄(Sumio Iijima)首次利用电子显微镜观察到中空碳纤维,直径一般在几纳米到几十个纳米之间,长度为数微米,甚至毫米,称为“碳纳米管”。从此便引发了碳纳米管研究的热潮和近十几年来碳纳米管科学和技术的飞速发展。本文主要分为两部分: 1、对纳米材料及碳纳米管的相关知识进行介绍 2、于应用层次,讨论纳米材料及碳纳米管的应用前景 关键字:纳米材料概述碳纳米管热点及应用 1、引言 生物科学技术、信息科学技术、纳米科学技术是下一世纪内科学技术发展的主流。生物科学技术中对基因的认识,产生了转基因生物技术,可以治疗顽症,也可以创造出自然界不存在的生物;信息科学技术使人们可以坐在家中便知天下大事,因特网几乎可以改变人们的生活方式。而纳米科学技术作为二十一世纪的主导产业,又将给人们带来怎样天翻地覆的改变呢?…… 2、理论知识 2.1 纳米材料概述 纳米材料:指晶粒尺寸为纳米级(10-9米)的超细材料。从材料的结构单元层次来说,它处于宏观物质和微观原子、分子之间的介观领域。在纳米材料中,界面原子占极大比例,而且原子排列互不相同,界面周围的晶格结构互不相关,从而构成与晶态、非晶态均不同的一种新的结构状态。 纳米科学技术:研究在千万分之一米(10-8)到亿分之一米(10-9米)内,原子、分子和其它类型物质的运动和变化的学问;同时在这一尺度范围内对原子、分子进行操纵和加工又被称为纳米技术。 2.2 纳米材料的特性 2.2.1纳米材料的体积效应 体积效应中的典型例子是久保理论。其是针对金属纳米粒子费米面附近电子能级状态分布而提出的。该理论把金属纳米粒子靠近费米面附近的电子状态看作是受尺寸限制的简并电子态,并进一步假设它们的能级为准粒子态的不连续能级,并认为相邻电子能级间距δ和金属纳米粒子的直径d的关系为:δ=4EF/3N ∞V-1 ∞1/d3(其中N为一个金属纳米粒子的总导电电子数,V为纳米粒子的体积;EF为费米能级)。随着纳米粒子的直径减小,能级间隔增大,电子移动困难,电阻率增大,从而使能隙变宽,金属导体将变为绝缘体。 2.2.2 .纳米材料的量子尺寸效应 当纳米粒子的尺寸下降到某一值时,金属粒子费米面附近电子能级由准连续变为离散能级;并且纳米半导体微粒存在不连续的最高被占据的分子轨道能级和最低未被占据的分子轨道能级,使得能隙变宽的现象,被称为纳米材料的量子尺

常见大中功率管三极管参数(精)

常见大中功率管三极管参数 晶体管型号反压Vbe0 电流Icm 功率Pcm 放大系数特征频率管子类型2SD1402 1500V 5A 120W * * NPN 2SD1399 1500V 6A 60W * * NPN 2SD1344 1500V 6A 50W * * NPN 2SD1343 1500V 6A 50W * * NPN 2SD1342 1500V 5A 50W * * NPN 2SD1941 1500V 6A 50W * * NPN 2SD1911 1500V 5A 50W * * NPN 2SD1341 1500V 5A 50W * * NPN 2SD1219 1500V 3A 65W * * NPN 2SD1290 1500V 3A 50W * * NPN 2SD1175 1500V 5A 100W * * NPN 2SD1174 1500V 5A 85W * * NPN 2SD1173 1500V 5A 70W * * NPN 2SD1172 1500V 5A 65W * * NPN 2SD1143 1500V 5A 65W * * NPN 晶体管型号反压Vbe0 电流Icm 功率Pcm 放大系数特征频率管子类型2SD1142 1500V 3.5A 50W * * NPN 2SD1016 1500V 7A 50W * * NPN 2SD995 2500V 3A 50W * * NPN 2SD994 1500V 8A 50W * * NPN 2SD957A 1500V 6A 50W * * NPN 2SD954 1500V 5A 95W * * NPN 2SD952 1500V 3A 70W * * NPN 2SD904 1500V 7A 60W * * NPN 2SD903 1500V 7A 50W * * NPN 2SD871 1500V 6A 50W * * NPN 2SD870 1500V 5A 50W * * NPN 2SD869 1500V 3.5A 50W * * NPN 2SD838 2500V 3A 50W * * NPN 2SD822 1500V 7A 50W * * NPN 2SD821 1500V 6A 50W * * NPN 晶体管型号反压Vbe0 电流Icm 功率Pcm 放大系数特征频率管子类型2SD348 1500V 7A 50W * * NPN 2SC4303A 1500V 6A 80W * * NPN 2SC4292 1500V 6A 100W * * NPN 2SC4291 1500V 5A 100W * * NPN 2SC4199A 1500V 10A 100W * * NPN 2SC3883 1500V 5A 50W * * NPN 2SC3729 1500V 5A 50W * * NPN 2SC3688 1500V 10A 150W * * NPN

碳纳米管复合材料生产制造项目申报材料

碳纳米管复合材料生产制造项目 申报材料 投资分析/实施方案

碳纳米管复合材料生产制造项目申报材料 一些有机溶剂(如NMP)可分散和剥离碳纳米管,在有机溶剂中可对石墨进行剥离并得到无缺陷的石墨烯,并且得到的石墨烯产量大没有表面化 学修饰。 该碳纳米管复合材料项目计划总投资13652.07万元,其中:固定资产 投资10591.43万元,占项目总投资的77.58%;流动资金3060.64万元,占项目总投资的22.42%。 达产年营业收入20728.00万元,总成本费用16464.61万元,税金及 附加212.10万元,利润总额4263.39万元,利税总额5063.54万元,税后 净利润3197.54万元,达产年纳税总额1866.00万元;达产年投资利润率31.23%,投资利税率37.09%,投资回报率23.42%,全部投资回收期5.77年,提供就业职位368个。 报告根据项目的经营特点,对项目进行定量的财务分析,测算项目投 产期、达产年营业收入和综合总成本费用,计算项目财务效益指标,结合 融资方案进行偿债能力分析,并开展项目不确定性分析等。 ...... 碳纳米管具有独特的导电性、很高的热稳定性和本征迁移率,比表大,微孔集中在一定范围内,满足理想的超级电容器电极材料的要求。碳纳米

管的电磁效应同样存在着两端正负极场和单极粒子的特质性质,前者是以复合量子态的存在,是在下面第5行成复合材料人们的生活应用,而后着的单极碳粒子的性质是可以组成粒子点阵跃迁跳跃的纳米线,它的能效要有更高的辐射能量存在。

碳纳米管复合材料生产制造项目申报材料目录 第一章申报单位及项目概况 一、项目申报单位概况 二、项目概况 第二章发展规划、产业政策和行业准入分析 一、发展规划分析 二、产业政策分析 三、行业准入分析 第三章资源开发及综合利用分析 一、资源开发方案。 二、资源利用方案 三、资源节约措施 第四章节能方案分析 一、用能标准和节能规范。 二、能耗状况和能耗指标分析 三、节能措施和节能效果分析 第五章建设用地、征地拆迁及移民安置分析 一、项目选址及用地方案

国产5nm碳纳米管研究新突破

国产5nm 碳纳米管研究新突破 北京大学信息科学技术学院彭练矛-张志勇课题组在碳 纳米管电子学领域进行了十多年的研究,发展了一整高性能碳纳米管CMOS 晶体管的无掺杂制备方法,通过控制电极功函数来控制晶体管的极性。集成电路发展的基本方式在于晶体管的尺寸缩减,从而性能和集成度,得到更快功能更复杂的芯片。目前主流CMOS 技术即将发展到10 纳米技术节点,后续发展将受到来自物理规律和制造成本的限制,很难继续提升,“摩尔定律”可能面临终结。20 多年来,科学界和产业界一直在探索各种新材料和新原理的晶体管技术,以望替代硅基CMOS 技术。但是到目前为止,并没有机构能够实现10 纳米的新型CMOS 器件,而且也没有新型器件能够在性能上真正超过最好的硅基CMOS 器件。碳纳米管被认为是构建亚10 纳米晶体管的理想材料,其原子量级的管径保证了器件具有优异的栅极静电控制能力,更容易克服短沟道效应;超高的载流子迁移率则保证器件具有更高的性能和更低的功耗。理论研究表明碳管器件相对于硅基器件来说具有5-10 倍的速度和功耗优势,有望满足后摩尔时代集成电路的发展需求。但是已实现的最小碳纳米管CMOS 器件仅停滞在20nm 栅长(2014 年IBM ),而且性能远远低于预期。 北京大学信息科学技术学院彭练矛-张志勇课题组在碳纳米

管电子学领域进行了十多年的研究,发展了一整高性能碳纳 米管 CMOS 晶体管的无掺杂制备方法,通过控制电极功函 数来控制晶体管的极性。 彭练矛教授(左)和张志勇教授 (右) 5nm 技术节点实现突破近年来, 该课题组通过优化器件结构 和制备工艺,首次实现了栅长为 10 纳米的碳纳米管顶栅 CMOS 场效应晶体管(对应于 5纳米技术节点),P 型和n 型器件的亚阈值摆幅( subthreshold swing, SS )均为 70 mV/DEC 。器件性能不仅远远超过已发表的所有碳纳米管器 件,并且更低的工作电压(0.4V )下,P 型和n 型晶体管性 能均超过了目前最好的( Intel 公司的 14 纳米节点)硅基 CMOS 器件在 0.7V 电压下工作的性能。 特别碳管 CMOS 晶 体管本征门延时达到了 0.062Ps ,相当于 14 纳米硅基 CMOS 器件( 0.22Ps )的 1/3 。图 1:10 纳米栅长碳纳米管 CMOS 器件。 A : n 型和 P 型器件截面图和栅堆垛层截面图; P 型和 n 型碳管器件的转移曲线以及与硅基 CMOS 器件 (Intel, 14nm, 22nm )的对比。D:碳管器件的本征门延时与 14nm 硅基 CMOS 对比。课题组进一步探索 5nm 栅长(对 应3 纳米技术节点)的碳管晶体管。采用常规结构制备的栅 长为 5 纳米的碳管晶体管容易遭受短沟道效应和源漏直接隧 穿电流影响,即使采用超薄的高 k 栅介质(等效氧化层厚度 0.8纳米),器件也不能有效地关断,SS 一般大于 课题组采用石墨烯作为碳管晶体管的源漏接触,有效地抑制B-C: 100mV/Dec 。

常用全系列场效应管MOS管型号参数封装资料

场效应管分类型号简介封装DISCRETE MOS FET 2N7000 60V,0.115A TO-92 DISCRETE MOS FET 2N7002 60V,0.2A SOT-23 DISCRETE MOS FET IRF510A 100V,5.6A TO-220 DISCRETE MOS FET IRF520A 100V,9.2A TO-220 DISCRETE MOS FET IRF530A 100V,14A TO-220 DISCRETE MOS FET IRF540A 100V,28A TO-220 DISCRETE MOS FET IRF610A 200V,3.3A TO-220 DISCRETE MOS FET IRF620A 200V,5A TO-220 DISCRETE MOS FET IRF630A 200V,9A TO-220 DISCRETE MOS FET IRF634A 250V,8.1A TO-220 DISCRETE MOS FET IRF640A 200V,18A TO-220 DISCRETE MOS FET IRF644A 250V,14A TO-220 DISCRETE MOS FET IRF650A 200V,28A TO-220 DISCRETE MOS FET IRF654A 250V,21A TO-220 DISCRETE MOS FET IRF720A 400V,3.3A TO-220 DISCRETE MOS FET IRF730A 400V,5.5A TO-220 DISCRETE MOS FET IRF740A 400V,10A TO-220 DISCRETE MOS FET IRF750A 400V,15A TO-220 DISCRETE MOS FET IRF820A 500V,2.5A TO-220 DISCRETE MOS FET IRF830A 500V,4.5A TO-220 DISCRETE MOS FET IRF840A 500V,8A TO-220 DISCRETE

碳纳米管科普

碳纳米管科普 骞伟中?
一 心细如发,发真得够细吗??
中国有句谚语为"心细如发",用来形容一个人的心思缜密,细微程度达 到了头发丝的尺寸。 在古人的眼里, 头发丝已经是非常细的东西的代表了。 或者, 人们形容薄时,爱用“薄如蝉翼” ,但蝉翼真得够薄吗?然而,大家知识头发丝 的直径或蝉翼的厚度是什么尺度的吗?仅仅是几十微米而已。 有没有比头发丝更 细的丝及比蝉翼更薄的纸吗? 事实上还多得很。 比如铜丝,现代的加工技术可以将铜丝拉伸到小于 10 微米的级别。用于光 导通讯的玻璃纤维丝,也能达到这个级别。 而更绝的是,用激光刻蚀可以在硅片上刻出几十纳米(nm)的细槽,从而成 为现代超级计算机的基础。 但你可能更加想不到的是, 人类真得造出了直径仅 0.4‐1nm 的碳丝(图 1), 而 且还是中空结构。这种材料与头发丝相比,直径小了 1 万倍。另外一种比喻可以 让你进一步想象 1nm 有多大,人的指甲的生长速度几乎是不为人察觉的。人一 般觉得指甲长了,总得一周左右 的时间。但即使这样,您的指甲 仍以每秒 1nm 的速度在不停地生 长。但由于一个分子的大小也就 在 0.3nm(如氢气分子)到 0.6 nm(如苯分子),所以你可以想象 这种碳丝在本质上就是一种原子 线或分子线。但它的确构成了一 种长径比巨大的固体材料,成为 一种实物,而不再是无所束缚的, 到处乱跑的分子或原子。
图1 碳纳米管的三种卷曲结构 (从上而下的英文 字形结构;手性结构)?
armchair
zigzag
chiral
为:扶手椅式结构;Z

实际上, 这种神奇的材料的发现是基于非常偶然的机缘。 在 1985‐1990 年间, 科学家热衷于制造一种形状像足球的由 60 个碳组成的分子。这种分子通常是用 电弧放电,将石墨靶上的碳原子进行激发,然后进行自组装而得。而在偶然的机 缘里,科学家发现,只要能量足够,这些碳原子就会自动连接起来,形成一条碳 链。而利用放大倍数在 10 万倍至 100 万倍的电子显微镜下,科学家惊异地发现 这个丝状的材料竟然是中空的管状材料,所以,根据其元素,尺寸与形状,科学 家形象地称这种材料为“碳纳米管” 。应该说这种丝状材料与头发相比,才是真 正算得上细与小。当然如果说一个人“心细如碳纳米管” ,则恐怕不只是“心细 如发”的赞许与褒扬,而或许带有一种调侃或讽刺意味的“小心眼”了。由此可 见,社会科学中的词语包含了粗与细的平衡,什么事都得适可而止,非常玄妙。 然而,在追求真理与真知的“实心眼”科学家那里,却不是这样,自从 C60 与碳纳米管的发现,人类正式进行了纳米时代,可能大家都听过“纳米领带” , “纳米洗衣机” 或 “纳米药物” 。 不论这些东西是否属实, 却毫无疑问地夸耀 “细” 与“小”的作用。 事实上,追求细小或细微或精细,是人类科技进步的一条主线。 从人类走过的路程可以看到,从旧石器时代,新石器时代,以及青铜时代, 铁器时代,到火车轮船时代,以及飞机及计算机时代。从手工打造,铸造,到普 通车床加工, 再到数字车床加工, 激光刻蚀。 比如, 普通汽车与拖拉机的发动机, 一般有成千至万个零件。而飞机或火箭的发动机则有上百万个零件组成。而保证 这个零件良好组合或密封,以及长时间工作不损伤的关键因素,就在加工结构的 精细化与细微化。一般来说,汽车与拖拉机对应的加工精度为微米级,而计算机 与手机等通讯产品中硅片的加工精度则为纳米级。人类加工的产品越来越精细, 也就越来越有功能。而到达纳米级后,计算机硅片的加工要求又从 100 nm,小 到 60?nm,直到目前的 15?nm。这些数字减小的后面,是一代一代计算机的更新 换代与巨大的产业价值。 而我们故事的主人公:碳纳米管,竟然可以小至 0.4‐1nm。大家可以想见, 如果计算机的加工基础可以小到这个程度,或由这么小的材料来组装器件,则现 代的工业革命又将会发生什么样的变化。 在此开篇,有必要向大家介绍一下时空的概念。在时间尺度上,生物的新陈

碳纳米管的结构、性能和应用

碳纳米管的制备、性质和应用 摘要:综述了碳纳米管的研究进展,简单地介绍了单层碳纳米管和多层碳纳米管的基本形貌、结构及其表征,列举了几种主要的制备方法以及特点,介绍了碳纳米管优异的物理化学性质,以及在各个领域中潜在的应用前景和商业开发价值。 Abstract: the article reviews the study progress in nanotubes, and gives a brief introduction to single-layer carbon nanotubes and multi-walled carbon nanotubes of their morphology, structure and characterization. At the same time ,the commonly used ways of preparation and principles as well as the applications and research prospect of carbon nanotubes are also presented. Key words: carbon nanotubes ; preparation; application 前言 仅仅在十几年前,人们一般认为碳的同素异形体只有两种:石墨和金刚石。1985年,英国Sussex大学的Kroto教授和美国Rice大学的Smalley教授进行合作研究,用激光轰击石墨靶尝试用人工的方法合成一些宇宙中的长碳链分子。在所得产物中他们意外发现了碳原子的一种新颖的排列方式,60个碳原子排列于一个截角二十面体的60个顶点,构成一个与现代足球形状完全相同的中空球,这种直径仅为0.7nm的球状分子即被称为碳60分子1-2。此即为碳晶体的第三种形式。 1991年,碳晶体家族的又一新成员出现了,这就是碳纳米管。日本NEC公司基础研究实验室的Iijima教授在给《Nature》杂志的信中宣布合成了这种一种新的碳结构3。这是继C60之后发现的碳的又一同素异形体,是碳团簇领域的又一重大科研成果。碳纳米管(CNTs)具有较大的长径比和比表面积、较低的电阻和很高的化学稳定性,同时又可吸附适合其内径的分子,在材料科学、微电子学、电化学领域中都有重要应用。 1碳纳米管的结构 碳原子sp2杂化形成关闭或开放的蜂巢状原子排列,卷曲产生管状的碳结构。CNTs的直径为零点几纳米至几十纳米,每个单壁管侧面由碳原子的六边形组成,长度一般为几十纳米至微米级,两端由碳原子的五边形封顶,单壁碳纳米管(SWNTs)存在3种类型的结构,分别为单壁纳米管(Armchair nanotubes)、锯齿型纳米管(Zigzag nanotubes)和手性型纳米管(Chiral nanotubes),见图14。多层碳纳米管一般有几个到几十个SWNT同轴构成,管间距为0.34nm左右,这相当于石墨的{0002}面间距,直径约为1nm,长径比大。 图13种类型的碳纳米管 CNTs的性能由它们的直径和手性角θ来确定,而这两个参数又取决于两个整数n和m 值,Ch=na1+ma2,a1和a2为CNTs一个单胞的单位矢量。手性矢量形成了纳米管圆形横截面的圆周,不同的m和n值导致了不同的纳米管结构1,5。 2碳纳米管的制备

常用场效应管参数大全

常用场效应管参数大全 型号材料管脚用途参数 3DJ6NJ 低频放大20V0.35MA0.1W 4405/R9524 2E3C NMOS GDS 开关600V11A150W0.36 2SJ117 PMOS GDS 音频功放开关400V2A40W 2SJ118 PMOS GDS 高速功放开关140V8A100W50/70nS0.5 2SJ122 PMOS GDS 高速功放开关60V10A50W60/100nS0.15 2SJ136 PMOS GDS 高速功放开关60V12A40W 70/165nS0.3 2SJ143 PMOS GDS 功放开关60V16A35W90/180nS0.035 2SJ172 PMOS GDS 激励60V10A40W73/275nS0.18 2SJ175 PMOS GDS 激励60V10A25W73/275nS0.18 2SJ177 PMOS GDS 激励60V20A35W140/580nS0.085 2SJ201 PMOS n 2SJ306 PMOS GDS 激励60V14A40W30/120nS0.12 2SJ312 PMOS GDS 激励60V14A40W30/120nS0.12 2SK30 NJ SDG 低放音频50V0.5mA0.1W0.5dB 2SK30A NJ SDG 低放低噪音频50V0.3-6.5mA0.1W0.5dB 2SK108 NJ SGD 音频激励开关50V1-12mA0.3W70 1DB 2SK118 NJ SGD 音频话筒放大50V0.01A0.1W0.5dB 2SK168 NJ GSD 高频放大30V0.01A0.2W100MHz1.7dB 2SK192 NJ DSG 高频低噪放大18V12-24mA0.2W100MHz1.8dB 2SK193 NJ GSD 高频低噪放大20V0.5-8mA0.25W100MHz3dB 2SK214 NMOS GSD 高频高速开关160V0.5A30W 2SK241 NMOS DSG 高频放大20V0.03A0.2W100MHz1.7dB 2SK304 NJ GSD 音频功放30V0.6-12mA0.15W 2SK385 NMOS GDS 高速开关400V10A120W100/140nS0.6 2SK386 NMOS GDS 高速开关450V10A120W100/140nS0.7 2SK413 NMOS GDS 高速功放开关140V8A100W0.5 (2SJ118) 2SK423 NMOS SDG 高速开关100V0.5A0.9W4.5 2SK428 NMOS GDS 高速开关60V10A50W45/65NS0.15 2SK447 NMOS SDG 高速低噪开关250V15A150W0.24可驱电机2SK511 NMOS SDG 高速功放开关250V0.3A8W5.0 2SK534 NMOS GDS 高速开关800V5A100W4.0 2SK539 NMOS GDS 开关900V5A150W2.5 2SK560 NMOS GDS 高速开关500V15A100W0.4 2SK623 NMOS GDS 高速开关250V20A120W0.15 2SK727 NMOS GDS 电源开关900V5A125W110/420nS2.5 2SK734 NMOS GDS 电源开关450V15A150W160/250nS0.52 2SK785 NMOS GDS 电源开关500V20A150W105/240nS0.4 2SK787 NMOS GDS 高速开关900V8A150W95/240nS1.6 2SK790 NMOS GDS 高速功放开关500V15A150W0.4 可驱电机

碳纳米管项目规划方案

碳纳米管项目规划方案 投资分析/实施方案

摘要 碳纳米管(CarbonNanotubes,CNTs)是一种同轴管状结构的碳原子簇,其管径与管之间相互交错的缝隙都属于纳米数量级,根据管壁的层数可以 将CNTs分为单壁碳纳米管(SWCNTs)和多壁碳纳米管(MWCNTs)。碳纳米 管自被发现以来就因为其优异的电学、力学、化学等性能,在多项领域中 显示出巨大应用潜力。(1)在锂电池领域,碳纳米管凭借优异导电性能, 被广泛应用于锂电池新型导电剂。(2)在导电塑料领域,碳纳米管凭借其 优越的导电性能和力学性能,用来提升导电塑料的导电性和结构强度,已 经显现出巨大的应用价值。 该碳纳米管项目计划总投资13049.30万元,其中:固定资产投资10161.66万元,占项目总投资的77.87%;流动资金2887.64万元,占 项目总投资的22.13%。 本期项目达产年营业收入27616.00万元,总成本费用22003.91 万元,税金及附加232.83万元,利润总额5612.09万元,利税总额6619.00万元,税后净利润4209.07万元,达产年纳税总额2409.93万元;达产年投资利润率43.01%,投资利税率50.72%,投资回报率 32.26%,全部投资回收期4.60年,提供就业职位480个。

碳纳米管项目规划方案目录 第一章基本信息 一、项目名称及建设性质 二、项目承办单位 三、战略合作单位 四、项目提出的理由 五、项目选址及用地综述 六、土建工程建设指标 七、设备购置 八、产品规划方案 九、原材料供应 十、项目能耗分析 十一、环境保护 十二、项目建设符合性 十三、项目进度规划 十四、投资估算及经济效益分析 十五、报告说明 十六、项目评价 十七、主要经济指标

相关文档
最新文档