utilizzo di nanotubi di carbonio nella membrana fet e polimerica
transistori ad effetto di campo altamente coerenti, nanotubi di carbonio (cnts) e circuiti integrati di media scala
i nanotubi di carbonio (cnts) con i vari vantaggi dell'alta velocità e del basso consumo energetico sono considerati i migliori materiali per canali di transistor ad effetto di campo. negli ultimi quindici anni, la ricerca del dispositivo elettronico nn è focalizzata su due aspetti: uno è l'esplorazione dei dispositivi, ovvero l'esplorazione di nuovi dispositivi, principi fisici, metodi di produzione e ottimizzazione delle prestazioni e della struttura; l'altra è la direzione ic, che è quella di esplorare l'uso di nanotubi di carbonio che preparano una varietà di componenti ic semplici. tuttavia, i circuiti integrati di nanotubi di carbonio sono spesso confrontati a una significativa carenza di bassa densità di integrazione e una bassa integrazione limiterà la funzione del circuito integrato e l'uso effettivo. inoltre, il circuito integrato di nanotubi di carbonio ha anche una bassa uscita, uscita logica non ideale, la necessità di fornire alta tensione o anche multi-tensione, può essere solo una semplice funzione e altri difetti. in generale, il problema dell'integrazione e delle prestazioni dei circuiti integrati di nanotubi di carbonio proviene principalmente da materiali e processi di fabbricazione e la maggior parte degli studi sui dispositivi elettronici di Cnts si concentrano sulle prestazioni dei dispositivi piuttosto che sulla coerenza, il che ne ostacolerebbe lo sviluppo.
i ricercatori dell'istituto di fisica ed elettronica, l'università di Pechino hanno usato un metodo di soluzione per preparare nanotubi di carbonio e transistor fabbricati con effetto di tipo P a gate top basati su film sottili di nanotubi di carbonio. questo transistor ad effetto di campo con gate superiore a nanotubi di carbonio mostra prestazioni elevate e prestazioni uniformi. in base alle caratteristiche del feto, una varietà di circuiti di gate logici, convertitori e d-latch per il calcolo logico sono progettati e verificati mediante l'uscita rail-to-rail. in particolare, è stato verificato che un sommatore a 4 bit composto da 140 p di transistor a effetto di campo in nanotubi di carbonio ha una maggiore integrazione e una minore tensione di alimentazione. inoltre, un moltiplicatore a 2 bit viene implementato per la prima volta. Grazie all'elevata uniformità del transistor a effetto di campo in nanotubi di carbonio e alla tensione di soglia appropriata, tutti i circuiti basati su transistor a effetto di campo in nanotubi di carbonio possono essere pilotati da una tensione di 2v.
nanotubi di carbonio -preparazione di una speciale membrana polimerica
l'introduzione di componenti inorganici nel film polimerico può non solo migliorare la struttura dei pori e la distribuzione del film modificato, migliorare le proprietà meccaniche e la stabilità termica, ma anche migliorare la permeabilità e la selettività della membrana. I cnts sono una specie di nuovi materiali con proprietà fisico-chimiche uniche, proprietà meccaniche e proprietà termiche. a causa delle loro dimensioni nanometriche, struttura cilindrica cava e porosità, i nanotubi di carbonio (cnts) hanno potenziali applicazioni nella separazione molecolare.
negli ultimi anni, le prestazioni dei materiali polimerici sono per un gran numero di ricerche di base e di ricerca applicata. la struttura del polimero cambia nell'interazione con le nanoparticelle, determinando un cambiamento significativo nelle proprietà fisiche di questi materiali, ad esempio variazioni nel coefficiente di diffusione molecolare. questo materiale è promettente nella modernizzazione della tecnologia a film sottile per la separazione di gas liquido.
ricercatori della Russia hanno sviluppato metodi di modificazione del polimero aggiungendo nanotubi di carbonio. \"Abbiamo cercato di determinare le condizioni di formazione ei parametri strutturali necessari dei nanotubi di carbonio nel polimero per garantire un aumento significativo della permeabilità della membrana a determinati gas e liquidi\", ha detto ph.d.in russia. \"in qualsiasi tipo di membrane polimeriche e le caratteristiche geometriche delle pellicole e dei cluster di nanotubi. fabbrichiamo e studiamo le cosiddette membrane osmotiche attraverso apparecchiature complesse, che è superiore alla maggior parte dei polimeri esistenti nelle proprietà di trasporto\".
l'aggiunta di 1% di nanotubi di carbonio al polimero (vinil silano) ha comportato un aumento di 5 volte della permeabilità all'azoto, un aumento di 2 volte della permeabilità all'ossigeno e un aumento delle permeabilità di metano e propano 4 volte e 15 volte. questo materiale è ampiamente utilizzato, come la separazione del gas naturale, la rimozione di CO2 dall'aria, la miscela organica della membrana di nanofiltrazione. allo stato attuale, i ricercatori stanno considerando il metodo di sintesi a membrana mista applicato a diversi tipi di polimeri.
per riassumere, con sempre più ricerche, i nanotubi di carbonio con grandi proprietà sono ampiamente usati in vari campi.
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