首页>产业 > 新材料 > > 正文

国家纳米中心在非硅基材料纳米电子器件研究中取得进展

2018-10-08 15:47:08
来源:中国科学院网站  评论:0
导语:电子元器件的多功能化是应用电子技术发展的重要趋势,因而非硅基材料越来越受到研究人员的关注。

  电子元器件的多功能化是应用电子技术发展的重要趋势,因而非硅基材料越来越受到研究人员的关注。2016年,中国科学院国家纳米科学中心鄢勇课题组与韩国蔚山科技大学教授Bartosz Grzybowski等人合作,采用金属纳米颗粒构建了双层结构的二极管、电阻等电子元器件,并与各种金纳米颗粒构建的传感器件集成,实现了环境信号的采集、处理和报告,相关成果以封面文章的形式发表在《自然-纳米技术》(Nature Nanotech., 2016, 11, 603-608)上。其中,最重要的二极管的设计受到了传统半导体pn结的启发,将两层带有相反电荷的金纳米颗粒薄膜面对面接触,可迁移的对离子在熵驱动下由于浓度梯度相互扩散,从而在界面处建立内建电场,调控电子的不对称输运。

  最近,鄢勇课题组将类似的设计理念推广到无能隙的石墨烯材料中,采用带相反电荷的氧化石墨烯作为活性层,高导电率的单壁碳纳米管作为电极,实现了全碳材料pn二极管的构筑。该二极管具有一定的透光性,可以集成实现逻辑输出,并且可以制备在柔性基底上等优点,相关成果以All carbon materials pn diode 为题发表在《自然-通讯》(Nature Commun., 2018, 9, 3750)上。另外,通过器件结构的创新,实现了单种带电金属纳米颗粒二极管的构建。即采用碳纳米管/石墨烯复合薄膜与金薄膜作为不对称电极对,带电金纳米颗粒作为活性层,利用两个电极特征电容值的差别,创造偏压下的不对称电荷分布,从而实现整流效应。同时,该课题组将其集成到矿石收音机的检波电路中,基于自制的发射、传送装置,实现了音频信号的解调。相关成果将以Switchable counterion gradients around charged metallic nanoparticles enable reception of radio waves 为题发表在《科学进展》(Science Advances,2018, 4, eaau3546)上。这些工作为新型电子器件的设计、开发以及电子器件的多功能化提供了一些思路,也丰富了电子器件材料的可选性。

  以上工作得到国家自然科学基金(21571039)和中科院经费的支持。

(责任编辑:赵丹)

版权与免责声明:
①凡本站注明稿件来源为:中国高新技术产业导报、中国高新网、中高新传媒的所有文字、图片和音视频稿件,版权均属本网所有,任何媒体、网站或个人未经本网协议授权不得转载、链接、转贴或以其他方式复制发表。已经本网授权使用作品的,被授权人应在授权范围内使用,并注明“来源:中国高新网、中高新传媒或者中国高新技术产业导报”。违反上述声明者 ,本网将追究其相关法律责任。
② 任何单位或个人认为本网站或本网站链接内容可能涉嫌侵犯其合法权益,应该及时向本网站书面反馈,并提供身份证明,权属证明及详细侵权情况证明,本网站在收到上述文件后,将会尽快移除被控侵权的内容或链接。
③如因作品内容、版权和其他问题需要与本网联系的,请在该事由发生之日起30日内进行。电话:010-68667266 电子邮件:chinacxw#chih.org(#换成@)
排行
  • 全部/
  • 本月

编辑推荐

关注我们

关注微博微信,了解精彩内容