Hiilinanoputkien käyttö transistorikomponenteissa : hiilinanoputkinäytteiden laadun parantaminen, transistorikomponenttien valmistus sekä niiden sähköiset ominaisuudet

DSpace/Manakin Repository

Show simple item record

dc.contributor.author Hokkanen, Matti
dc.date.accessioned 2012-01-02T13:44:45Z
dc.date.available 2012-01-02T13:44:45Z
dc.date.issued 2011
dc.identifier.uri http://urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-201201021000 en
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/123456789/37155
dc.description.abstract Puolijohdeteollisuuden kantavana voimana on alusta saakka ollut mikroprosessorien laskentatehon jatkuva kasvu, minkä on sallinut valmistusmenetelmien alituinen tehostuminen. Erityisen merkittävässä osassa on ollut yksittäisten transistorikomponenttien koon pienentyminen, sekä niiden pinta-alatiheyden kasvu substraatilla. On kuitenkin tunnustettu tosiasia, että sama kehitys ei voi jatkua enää pitkään, sillä jo nyt toimitaan nykyisten valmistusmenetelmien fysikaalisilla äärirajoilla. Suotuisan kehityksen turvaamiseksi on siis välttämätöntä ottaa käyttöön kokonaan uusia menetelmiä ja materiaaleja. Tutkielmani liittyy hiilinanoputkien (carbon nanotubes, CNTs) käyttöön sähköisissä komponenteissa, erityisesti kanavatransistoreissa (Field-Effect Transistors, FETs). Hiilinanoputkilla on mekaanisen stabiilisuutensa ja kemiallisen inerttisyytensä lisäksi useita hyödyllisiä sähköisiä ominaisuuksia, joiden vuoksi niillä uskotaan olevan merkittävä sovelluskohde transistorikomponentteina. Itse komponenttien valmistuksesta on viime vuosien aikana tullut tutkimuksessa rutiininomaista työtä, ja alalla on yleistynyt suuntaus jossa hiilinanoputket valmistetaan suoraan muutoin valmiiseen komponenttiin. Kuitenkin myös ennalta valmisteltuja hiilinanoputkidepositioita käytetään edelleen runsaasti. Tällöin merkittäväksi nousee deposition puhtaus. Tässä tutkielmassa käsittelen kehittämääni hiilinanoputkinäytteiden puhdistusmenetelmää, jonka uskon olevan avuksi hiilinanoputkitransistoreiden valmistuksessa. Liikkuvien vesirajapintojen vuorovaikutukseen pinnan partikkeleiden kanssa perustuvalla, yksinkertaisella menetelmällä voidaan parantaa hiilinanoputkinäytteiden laatua poistamalla niillä olevia pallomaisia roskapartikkeleja niin, että näytteelle vielä kuitenkin jää runsaasti hiilinanoputkia. Esittelen tässä menetelmän soveltamiseen tarvittavan järjestelyn, sekä puhdistuskokeiluissa saamani tulokset sen soveltuvuudesta käytäntöön. Käy ilmi, että menetelmällä voidaan tehokkaasti parantaa hiilinanoputkinäytteiden laatua, erityisesti monikerroksisista hiilinanoputkista koostuvien depositioiden. Lisäksi menetelmää voitanee soveltaa nanopartikkeleiden puhdistamiseen pinnoilta myös yleisesti. Itse puhdistusmenetelmän kuvailun lisäksi annan yleisen johdannon hiilinanoputkiin, sekä erityisesti niiden sähköisiin ominaisuuksiin. Tämän lisäksi käsittelen partikkeleiden adhesiota pinnoille teoreettisesta näkökulmasta. Motivoidakseni edellä mainittua puhdistusmenetelmää käsittelen myös hiilinanoputkipohjaisia transistoreita, ja pyrin selventämään, miltä osin ne poikkeavat perinteisistä puolijohdetransistoreista. Lisäksi esittelen hiilinanoputkitransistoreiden valmistusta laboratorio-olosuhteissa, sekä niiden sähköisten ominaisuuksien kokeellista määrittämistä.
dc.format.extent 53 s.
dc.language.iso fin
dc.rights This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited. en
dc.rights Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty. fi
dc.subject.other hiilinanoputket
dc.subject.other kanavatransistorit
dc.title Hiilinanoputkien käyttö transistorikomponenteissa : hiilinanoputkinäytteiden laadun parantaminen, transistorikomponenttien valmistus sekä niiden sähköiset ominaisuudet
dc.type Book en
dc.identifier.urn URN:NBN:fi:jyu-201201021000
dc.subject.ysa nanohiukkaset
dc.subject.ysa nanotekniikka
dc.type.dcmitype Text en
dc.type.ontasot Pro gradu fi
dc.type.ontasot Master’s thesis en
dc.contributor.tiedekunta Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta fi
dc.contributor.tiedekunta Faculty of Mathematics and Science en
dc.contributor.laitos Fysiikan laitos fi
dc.contributor.laitos Department of Physics en
dc.contributor.yliopisto University of Jyväskylä en
dc.contributor.yliopisto Jyväskylän yliopisto fi
dc.contributor.oppiaine soveltava fysiikka
dc.date.updated 2012-01-02T13:44:46Z

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record