uso de nanotubos de carbono en fet y membrana de polímero
transistores de efecto de campo altamente consistentes, nanotubos de carbono (cnts) y circuitos integrados de mediana escala
Los nanotubos de carbono (cnts) con las diversas ventajas de alta velocidad y bajo consumo de energía, se consideran como los mejores materiales de canal de transistores de efecto de campo. en los últimos quince años, la investigación de cnts nano electronical appliance se centra en dos aspectos: uno es la exploración de dispositivos, es decir, la exploración de nuevos dispositivos, principios físicos, métodos de fabricación y optimización del rendimiento y la estructura; la otra es la dirección ic, que consiste en explorar el uso de nanotubos de carbono que preparan una variedad de componentes simples. sin embargo, los circuitos integrados de nanotubos de carbono a menudo se enfrentan a una escasez significativa de baja densidad de integración, y la baja integración limitará la función del circuito integrado y el uso real. Además, el circuito integrado de nanotubos de carbono también tiene un bajo rendimiento, salida lógica no ideal, la necesidad de suministrar alto voltaje o incluso multitensión, solo puede ser una función simple y otros defectos. en general, el problema de la integración y el rendimiento de los circuitos integrados de nanotubos de carbono proviene principalmente de los materiales y procesos de fabricación, y la mayoría de los estudios sobre dispositivos electrónicos se centran en el rendimiento del dispositivo más que en la consistencia, lo que obstaculizaría su desarrollo.
Los investigadores del Instituto de Física y Electrónica de la Universidad de Pekín utilizaron un método de solución para preparar nanotubos de carbono y fabricaron transistores de efecto de campo tipo p de primera calidad basados en películas delgadas de nanotubos de carbono. este transistor de efecto de campo de la puerta superior del nanotubo de carbono exhibe alto rendimiento y alto rendimiento uniforme. de acuerdo con las características del fet, se diseñan y verifican una variedad de compuertas de cálculo lógico, un convertidor y un circuito de enclavamiento por salida de riel a riel. en particular, se verificó que un sumador de 4 bits compuesto por 140 transistores de efecto de campo de nanotubo de carbono de tipo p tiene una mayor integración y un voltaje de fuente de alimentación más bajo. Además, se implementa un multiplicador de 2 bits por primera vez. gracias a la alta uniformidad del transistor de efecto de campo de nanotubos de carbono y al voltaje umbral apropiado, todos los circuitos basados en transistores de efecto de campo de nanotubos de carbono pueden ser impulsados por una tensión de 2v.
nanotubos de carbon -Preparación de membrana de polímero especial
la introducción de componentes inorgánicos en la película de polímero no solo mejora la estructura de poro y la distribución de la película modificada, mejora las propiedades mecánicas y la estabilidad térmica, sino que también mejora la permeabilidad y selectividad de la membrana. Los cnts son un tipo de materiales novedosos con propiedades fisicoquímicas únicas, propiedades mecánicas y propiedades térmicas. debido a su tamaño nanométrico, estructura cilíndrica hueca y porosidad, los nanotubos de carbono (cnts) tienen aplicaciones potenciales en la separación molecular.
en los últimos años, el rendimiento de los materiales poliméricos es para una gran cantidad de investigación básica e investigación aplicada. la estructura del polímero cambia en la interacción con las nanopartículas, dando como resultado un cambio significativo en las propiedades físicas de estos materiales, por ejemplo, cambios en el coeficiente de difusión molecular. este material es prometedor en la modernización de la tecnología de película delgada para la separación de líquidos y gases.
Los investigadores de Rusia han desarrollado métodos de modificación de polímeros mediante la adición de nanotubos de carbono. \"buscamos determinar las condiciones de formación y los parámetros estructurales necesarios de los nanotubos de carbono en el polímero para asegurar un aumento significativo en la permeabilidad de la membrana a ciertos gases y líquidos\", dijo ph.d.in russia. \"en cualquier tipo de membranas poliméricas y las características geométricas de las películas y los agregados de nanotubos. fabricamos y estudiamos las llamadas membranas osmóticas a través de equipos complejos, que es superior a la mayoría de los polímeros existentes en propiedades de transporte\".
la adición de 1% en peso de nanotubos de carbono al polímero (vinilsilano) dio como resultado un aumento de 5 veces en la permeabilidad al nitrógeno, un aumento de 2 veces en la permeabilidad al oxígeno y un aumento en las permeabilidades de metano y propano 4 veces y 15 veces. este material es ampliamente utilizado, como la separación de gas natural, la eliminación de CO2 del aire, para la mezcla orgánica de la membrana de nanofiltración. en la actualidad, los investigadores están considerando el método de síntesis de membrana mixta aplicado a diferentes tipos de polímeros.
En resumen, con cada vez más investigaciones, los nanotubos de carbono con grandes propiedades son ampliamente utilizados en diversos campos.
por corrine
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