University of Jyväskylä | JYX Digital Repository

  • English  | Give feedback |
    • suomi
    • English
 
  • Login
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.
View Item 
  • JYX
  • Opinnäytteet
  • Pro gradu -tutkielmat
  • View Item
JYX > Opinnäytteet > Pro gradu -tutkielmat > View Item

Liquid-phase alkali-doping of individual carbon nanotube field-effect transistors

Thumbnail
View/Open
15. Mb

Downloads:  
Show download detailsHide download details  
Authors
Hannula, Konsta
Date
2012

 
Hiilinanoputket ovat todella herkkiä niiden lähiympäristössä tapahtuville muutoksille, joten niiden virrankuljetusominaisuuksia pystytään suhteellisen helposti muokkaamaan. Aromaattiset molekyylit esimerkiksi vuorovaikuttavat hiilinanoputken kanssa pii-pii -vuorovaikutusten välityksellä, jolloin molekyylien ja hiilinanoputken välillä voi tapahtua varausten siirtoa. Varausten siirtyminen taas muuttaa hiilinanoputken Fermi-tasoa ja vaikuttaa putken virrankuljetusominaisuuksiin. Myös atomeja voidaan kiinnittää hiilinanoputken seinämiin esimerkiksi sähköstaattisten vuorovaikutusten avulla, jolloin varausten siirron ja Fermi-tason muutoksen myötä putken virrankuljetusominaisuudet muuttuvat. Näiden esimerkkien kaltaista hiilinanoputkien sähköisten ominaisuuksien kemiallista muuttamista kutsutaan tavallisesti ”douppaukseksi”. Hiilinanoputkitransistorit, joiden elektrodit on tehty tavanomaisista metalleista, kuten kullasta tai palladiumista, ovat yleensä p-tyyppiä. Douppaus on yksi keino saada myös n-tyypin hiilinanoputkitransistoreja, joita tarvitaan loogisissa piireissä. Höyrystettyjä alkalimetalleja on yleisesti käytetty hiilinanoputkitransistoreiden n-tyypin douppaukseen, ja muutos p-tyypistä n-tyyppiin on vahvistettu hiilinanoputken virrankuljetusominaisuuksia mittaamalla. Samankaltaisia suoria sähköisiä mittauksia ei ole ennen tehty yksittäisille hiilinanoputkille, jotka on altistettu liuosfaasissa olevalle alkalimetallille. Tästä johtuen tämän gradun päätarkoitus oli tutkia liuosfaasissa olevan alkalimetallin douppausvaikutuksia yksittäisten hiilinanoputkien virrankuljetusominaisuuksiin. Alunperin puhtaasti p-tyypin hiilinanoputkitransistorit havaittiin muuttuvan puhtaasti n-tyypin transistoreiksi, jotka myös säilyttivät melko hyvin alkuperäiset ominaisuutensa, kuten esimerkiksi ON/OFF -suhteensa ja hilariippuvaisen virran kulmakertoimensa transitioalueella. Hiilinanoputkitransistorit ovat erittäin lupaavia pohjarakenteita nanosensorisovelluksille johtuen hiilinanoputkien herkkyydestä lähiympäristön muutoksille. Tutkimuksen toisena tavoitteena oli löytää douppausprosessin aikariippuvuus ja näin ollen testata hiilinanoputkitransistorin toimintaa nanosensorina. Sopivalla alkaliliuoksen laimennoksella hiilinanoputkitransistori saatiin doupattua kokonaan muutamassa tunnissa ja alkalikationien tarrautuminen hiilinanoputken pinnalle havaittiin yli kolmen kertaluvun virran muutoksena. ...
Keywords
alkali sensori hiilinanoputket transistorit nanoputket
URI

http://urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-201206131858

Metadata
Show full item record
Collections
  • Pro gradu -tutkielmat [25543]

Related items

Showing items with similar title or keywords.

  • Fabrication of carbon nanotube field-effect transistors 

    Saunajoki, Ville (2014)
  • On-chip purification of arc-discharge synthesized multiwalled carbon nanotubes via mobile liquid interface 

    Hokkanen, Matti (University of Jyväskylä, 2017)
    This thesis reports a novel approach for purification of carbon nanotube (CNT) samples deposited on smooth silicon substrates through a mobile liquid interface interacting with carbonaceous debris particles that contaminate ...
  • Experimental studies on the detachment of multi-walled carbon nanotubes by a mobile liquid interface 

    Hokkanen, Matti; Lautala, S.; Flahaut, E.; Ahlskog, Markus (Elsevier B.V., 2017)
    Retention and detachment of colloidal particles from surfaces is often considered only in terms of spontaneous chemical dispersion when the surface is already fully submerged. Nevertheless, interfacial processes, where the ...
  • Surface plasmon effects on carbon nanotube field effect transistors 

    Isoniemi, Tommi; Johansson, Andreas; Hakala, Tommi; Rinkiö, Marcus; Törmä, Päivi; Toppari, Jussi; Kunttu, Henrik (American Institute of Physics, 2011)
    Herein, we experimentally demonstrate surface plasmon polariton (SPP) induced changes in the conductivity of a carbon nanotube field effect transistor (CNT FET). SPP excitation is done via Kretschmann configuration while ...
  • Individual arc-discharge synthesized multiwalled carbon nanotubes probed with multiple measurement techniques 

    Ahlskog, Markus; Hokkanen, Matti J.; Levshov, Dmitry; Svensson, Krister; Volodin, Alexander; van Haesendonck, Chris (American Institute of Physics, 2020)
    Arc-discharge synthesized multiwalled carbon nanotubes (AD-MWNT), or related MWNTs, exhibit a good quality compared to the more common type of MWNT synthesized by catalytic chemical vapor deposition methods. Yet experimental ...
  • Browse materials
  • Browse materials
  • Articles
  • Conferences and seminars
  • Electronic books
  • Historical maps
  • Journals
  • Tunes and musical notes
  • Photographs
  • Presentations and posters
  • Publication series
  • Research reports
  • Research data
  • Study materials
  • Theses

Browse

All of JYXCollection listBy Issue DateAuthorsSubjectsPublished inDepartmentDiscipline

My Account

Login

Statistics

View Usage Statistics
  • How to publish in JYX?
  • Self-archiving
  • Publish Your Thesis Online
  • Publishing Your Dissertation
  • Publication services

Open Science at the JYU
 
Data Protection Description

Accessibility Statement

Unless otherwise specified, publicly available JYX metadata (excluding abstracts) may be freely reused under the CC0 waiver.
Open Science Centre