在現代材料科學領域，水平排列的碳納米管陣列是開發下一代集成電路的有前途的材料。然而，它們的大規模集成受到當前制造技術的限制，這些技術難以實現碳納米管陣列必要的均勻性、密度和尺寸控制?？朔@一挑戰需要在制造方法上做出重大轉變。
近日，北京大學Jin Zhang，Liu Qian，Ziqiang Zhao提出了一種納米接種方法，徹底改變了催化劑納米顆粒的制備，這對碳納米管陣列的合成至關重要。
文章要點
1）研究人員以離子注入和基底處理為基礎，可以精確控制催化劑的形成。進一步開發垂直噴涂化學氣相沉積系統，使氣流均勻化，確保碳納米管陣列均勻生長。這種納米接種方法最終直接生長出一英寸的碳納米管陣列晶片，最高密度為140管μm?1。
2）通過先進的高通量表征技術驗證了所制備的碳納米管陣列晶片的高密度和均勻性。基于該陣列的場效應晶體管表現出高導通電流、高開/關比和低亞閾值擺幅的電氣特性。
這項研究推動了碳納米管陣列制造在未來碳基電子產品中的可擴展性。
參考文獻
Xie, Y., Li, Y., Peng, Z. et al. Nano-seeding catalysts for high-density arrays of horizontally aligned carbon nanotubes with wafer-scale uniformity. Nat Commun 16, 149 (2025).
DOI：10.1038/s41467-024-55515-0
https://doi.org/10.1038/s41467-024-55515-0
