フェブとポリマー膜にカーボンナノチューブを使用
非常に一貫した電界効果トランジスタカーボンナノチューブ（cnt）および中規模集積回路
高速および低電力消費の様々な利点を有するカーボンナノチューブ（cnt）は、最良の電界効果トランジスタチャネル材料として考えられている。過去15年間で、cntsナノエレクトロニクス機器の研究は2つの側面に焦点を当てた：1つはデバイスの探査、新しいデバイスの探査、物理的原理、製造方法とパフォーマンスと構造の最適化です。もう一つはic方向であり、これは様々なシンプルなICコンポーネントを準備するカーボンナノチューブの使用を探索することです。しかしながら、カーボンナノチューブ集積回路は、しばしば、低集積密度の著しい不足に直面し、集積度が低いと集積回路の機能及び実際の使用が制限される。さらに、カーボンナノチューブ集積回路は、出力が低く、理想的でないロジック出力を有し、高電圧または多電圧を供給する必要があり、単純な機能および他の欠陥でしかない。一般に、カーボンナノチューブ集積回路の集積および性能の問題は、主に材料および製造プロセスに起因し、cnt電子デバイスに関するほとんどの研究は、その開発を妨げる一貫性ではなくデバイス性能に焦点を当てている。
物理学研究所の研究者は、カーボンナノチューブの製造に溶液法を用い、カーボンナノチューブのネットワーク薄膜を用いたトップゲートのp型電界効果トランジスタを作製した。このカーボンナノチューブトップゲート型電界効果トランジスタは、歩留まりが高く均一な性能を発揮する。 FETの特性に応じて、さまざまな論理演算ゲート、コンバータ、Dラッチ回路が設計され、レールtoレール出力によって検証されます。 140個のp型カーボンナノチューブ電界効果トランジスタからなる4ビット加算器の集積度が高く、電源電圧が低いことが確認された。さらに、2ビット乗算器が初めて実装されています。カーボンナノチューブ電界効果トランジスタの高い均一性と適切な閾値電圧のおかげで、カーボンナノチューブ電界効果トランジスタに基づくすべての回路は、2Vの電圧で駆動することができる。
カーボンナノチューブ 特殊高分子膜の作製
ポリマーフィルム中の無機成分の導入は、改質フィルムの細孔構造および分布を改善し、機械的特性および熱安定性を向上させるだけでなく、膜透過性および選択性を改善することができる。 cntsは、独自の物理化学的性質、機械的性質および熱的性質を有する一種の新規物質である。カーボンナノチューブ（cnt）は、そのナノメートルサイズ、中空円筒構造および多孔性のために、分子分離において潜在的な用途を有する。
近年、高分子材料の性能は、多数の基礎研究と応用研究のためのものです。ポリマーの構造がナノ粒子との相互作用において変化し、これらの材料の物理的性質、例えば分子拡散係数の変化が顕著に変化する。この材料は、液体 - 気体分離のための薄膜技術の近代化において有望である。
ロシアの研究者らは、カーボンナノチューブを添加してポリマー改質法を開発しました。 「特定の気体や液体に対する膜の透過性を大幅に向上させるために、ポリマー中のカーボンナノチューブの形成条件と必要な構造パラメータを決定しようとしました」と、博士は述べています。ナノチューブフィルムやクラスターの幾何学的特性など、複雑な装置を用いて浸透膜を製造し、研究しています。これは輸送特性の既存ポリマーの大部分より優れています。
1wt％のカーボンナノチューブをポリマー（ビニルシラン）に添加すると、窒素透過性が5倍、酸素透過性が2倍、メタンおよびプロパン透過性が4倍および15倍に増加した。この材料は、天然ガス分離、空気からのCO 2の除去、ナノ濾過膜の有機混合物のための広く使用されている。現在、異なるタイプのポリマーに適用される混合膜合成法を研究している。
要約すると、ますます多くの研究が行われている中、優れた特性を有するカーボンナノチューブは、様々な分野で広く使用されている。
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