单手性碳纳米管是一种颇具前途的电子和光电子材料,具有确定的能带结构和近红外吸收发射特性,在碳基集成电路、红外光探测器与量子光源等方面有广泛的应用前景,有望成为下一代碳基电子的核心材料。 已有较多方法(如梯度密度离心法、凝胶色谱法、双水相法)可分离得到多种单手性碳纳米管,但这些单手性碳纳米管的直径基本在1.1 nm 以下,晶体管器件性能较低,未能体现出单手性碳管的结构特性。
中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所先进材料部李清文团队在碳纳米管可控分离及器件应用领域,发展出一系列共轭分子-碳纳米管分离体系,可获得高纯度的半导体型单壁碳纳米管,并在碳纳米管电子器件领域取得进展。 研究团队与国内多个团队合作,发现这些高纯度半导体碳纳米管在碳基集成电路和多功能电路领域的发展与应用。
该研究有助于更好地探究手性碳纳米管与聚合物的结构对应关系,实现聚合物的高效筛选,同时,更高的单手性纯度和更好的器件性将进一步促进碳基电子和光电子学的发展。
[信息来源] 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所. 苏州纳米所单手性碳纳米管高纯度分离技术研究获进展[EB/OL]. (2021-11-12). https://www.cas.cn/syky/202111/t20211110_4813490.shtml