Regensburg 2013 – scientific programme

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HL: Fachverband Halbleiterphysik

HL 13: Preparation and characterization

HL 13.1: Talk

Monday, March 11, 2013, 12:45–13:00, H15

Sortierung von einwandigen Kohlenstoffnanoröhren mittels Gel-Permeations-Chromatographie — •Frieder Ostermaier und Michael Mertig — TU Dresden, Professur für Physikalische Chemie, Mess- und Sensortechnik, 01062 Dresden, Germany

Einwandige Kohlenstoffnanoröhren (SWCNT) haben aufgrund ihrer elektronischen Eigenschaften großes Potenzial als Bausteine einer nanoskaligen Elektronik. Halbleitende scSWCNT können beispielsweise zur Herstellung von Feldeffekttransistoren verwendet werden. Dafür ist es erforderlich, SWCNT mit definierten elektronischen Eigenschaften zur Verfügung zu stellen. Bisher gibt es allerdings kein Syntheseverfahren, welches nur metallische mSWCNT oder nur scSWCNT produziert. Deshalb ist eine Sortierung der SWCNT für technische Anwendungen unbedingt erforderlich.

Wir haben die skalierbare Gel-Permeations-Chromatographie verwendet, um SWCNT aus verschiedenen Herstellungsverfahren nach ihren Eigenschaften zu sortieren. Es konnte gezeigt werden, dass der bekannte Ansatz für SWCNT aus dem HiPCO-Prozess sich auch auf kommerziell erhältliche SWCNT aus dem CVD-Verfahren anwenden lässt. Zur quantitativen Charakterisierung der Proben wurde UV/Vis Spektroskopie angewendet. Die Methode erlaubt, schnell den metallischen Anteil mit dem halbleitenden Anteil zu vergleichen. Mit den sortierten Proben wurden Feldeffekttransistoren mittels Dielektrophorese assembliert. Die Messung der U-I-Kennlinien zeigte, dass sich mit sortierten scSWCNT unmittelbar Transistoren assemblieren lassen. Ein selektives "Wegbrennen" der mSWCNT entfällt damit.