“源”察秋毫--碳纳米管薄膜器件的电学表征测试

Keithley吉时利提供SMU 源表系列从2400到2600系列具有高精度10nV电压0.1fA电流测试，具备分析仪、曲线追踪仪和I-V系统功能，成本更低。它提供高度灵活的4象限电压 和电流源/载荷，以及精密的电压和电流仪器。这个 一体化仪器可以用作 : 精密电源，具有电压和电流回 读功能；真正电流源；数字多用表、测量直流电压、 电流、电阻和功率，分辨率6½数位；精密电子载荷；触发控制器。

Keithley吉时利4200-SCS参数分析仪可以进行精确的电流-电压（I-V）测量：可以在宽电流和电压范围内准确测量CNT薄膜的导电性。这对于研究CNT薄膜的导电机制、电子传输特性和电阻特性至关重要。能够检测到皮安（pA）级别的电流，这对于研究具有极低漏电流或非常高电阻的CNT薄膜特别关键。支持半导体器件参数的提取，能够分析CNT薄膜在场效应晶体管（FET）中的表现，提取迁移率、阈值电压、亚阈值摆幅等关键参数。并具备高级建模功能，可进行时间相关电学测量，长时间稳定性测试。能够检测到低至飞法级（fF）的电容，对于研究薄膜材料在电容器和存储器中的应用至关重要。

手性角对单壁碳纳米管的电学性能有显著影响。研究结果表明，即使是直径相同但手性角不同的单壁碳纳米管，其通态电流或载流子迁移率的差异可达一个数量级。对于相同家族的单壁碳纳米管，随着手性角的增加，Type I单壁碳纳米管的通态电流和迁移率增加，而Type II单壁碳纳米管则呈相反趋势。这种电学性能的差异可以归因于它们不同的电子能带结构，这些结构影响了电极与单壁碳纳米管之间的接触势垒、固有电阻和管间接触电阻。

因此，手性角的变化会直接影响单壁碳纳米管的电学性能，这为优化性能和拓展基于单壁碳纳米管的电子和光电器件的应用提供了重要的物理基础1该论文的突破性在于系统地研究了单壁碳纳米管的手性结构对其电学传输特性的影响，通过实验测量了构建在十一个不同手性单壁碳纳米管薄膜上的薄膜晶体管的性能。此外，研究还发现单壁碳纳米管的电学传输特性与其类型和家族有很强的相关性，不同手性角的单壁碳纳米管在晶体管中的电学性能存在显著差异，这与其类型和手性角度有关。

该工作开发了一种通用的构造方法在柔性表面制备大面积高质量SC-SWCNT薄膜可使用的基材(PET、纸张和铝基材)，采用R2R凹印使用高浓度SC-SWCNT油墨和c-PVP进行印刷薄膜作为附着层。该项工作克服了性能、成本、尺寸和性能方面的问题传统材料和印刷的效率限制方法，充分促进其发展印刷成本低、面积大、产量高、碳面灵活基于电子产品。满足凹版R2R印刷的要求重点发展可直接定型的SC-SWCNT油墨采用高粘度、高极性和低毒溶剂优化R2R凹版印刷工艺。

在工作中所有的电SWCNTS TFT和CMOS Invertor的测量使用Keithley 2636B或Keithley 4200分析仪进行VDS为−0.25V(或0.25V)，扫频步长为−0.01V(或0.01V)

本研究考察了多壁碳纳米管(MWCNTs)对胶凝性能的影响复合材料，特别是专注于制造多功能胶凝复合材料即超高性能胶凝(UHPC)复合材料。关键属性包括抗压强度，热性能和电阻进行了不同的测试MWCNT含量、固化方法、固化时间、电源电压。

碳基薄膜材料由于其优异的力学、电学、热学和化学性质,在多个领域具有广阔的应用前景。根据给定的搜索结果，碳基薄膜的主要应用领域包括：

碳基薄膜可用作高性能功能防护材料，应用于先进制造领域。

通过结构优化设计和工艺调控，可制备出具有优异力学、摩擦学和电化学性能的碳基功能薄膜。

这些薄膜可用于提高制造设备的耐磨、防腐蚀和润滑等性能。

碳纳米管薄膜是一种重要的碳基薄膜材料，在电子器件领域有着广阔的应用前景。

碳纳米管薄膜的电学性能与其手性结构密切相关，可用于设计和构建高性能碳基电子器件。

例如可用作柔性电极、晶体管等器件的关键组分。

碳纳米管薄膜已在智能穿戴行业得到应用。

利用其优异的电学和力学性能，可制作柔性可穿戴电子产品。

[1] doi.org/10.1038/s41467-023-37443

[2] doi.org/10.1039/d2nr07209b

[3] doi.org/10.1016/j.cscm.2024.e03691

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