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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(10)申请公布号CN114284313A
(43)申请公布日2022.04.05
(21)申请号CN202111543104.3
(22)申请日2021.12.16
(71)申请人东南大学
地址211189江苏省南京市江宁区东南大学路2号
(72)发明人尹超逸刘瑞芳杨扬吴云巴龙
(74)专利代理机构32200南京经纬专利商标代理有限公司
代理人黄欣
(51)Int.CI
H01L27/28
H01L51/00
H01L51/40
权利要求说明书说明书幅图
(54)发明名称
一种有机纤维基碳纳米管场效应晶
体管阵列及其制备方法
(57)摘要
本发明公开了一种有机纤维基碳纳
米管场效应晶体管阵列及其制备方法,属
于场效应晶体管技术领域。所述有机纤维
基碳纳米管场效应晶体管阵列,包括:导
电有机纤维;离子胶体层,覆盖在导电有
机纤维的表面;半导体碳纳米管层,覆盖
在离子胶体层表面;金属电极层,覆盖在
碳纳米管层表面,所述金属电极层包括至
少两个金属电极,相邻金属电极之间相互
间隔形成场效应晶体管沟道;一维纳米材
料导电层,覆盖在金属电极表面。本发明
在导电有机纤维上连续制备碳纳米管场效
应晶体管,具有极高效率和一致性,成本
极低;有机纤维基体的碳纳米管器件既有
卓越的耐折弯性和耐延伸性,与纺织工艺
兼容性高,应用场景广阔。
法律状态
法律状态公告日法律状态信息法律状态
2022-04-05公开发明专利申请公布
实质审查的生效IPC(主分
类):H01L27/28专利申请
2022-04-22实质审查的生效
号:2021115431043申请
日
权利要求说明书
1.一种有机纤维基碳纳米管场效应晶体管阵列,其特征在于:包括:
导电有机纤维;
离子胶体层,覆盖在导电有机纤维的表面;
半导体碳纳米管层,覆盖在离子胶体层表面;
金属电极层,覆盖在半导体碳纳米管层表面,所述金属电极层包括至少两个金属电极,
相邻金属电极之间相互间隔形成场效应晶体管沟道;
一维纳米材料导电层,覆盖在金属电极表面;
所述导电有机纤维为表面覆盖有导电层的有机纤维长丝,其比电阻不低于1000欧姆
/厘米。
2.根据权利要求1所述的有机纤维基碳纳米管场效应晶体管阵列,其特征在于:所述
有机纤维长丝为锦纶、涤纶、丙纶或聚酰亚胺长丝,截面为圆形或扁形。
3.根据权利要求1所述的有机纤维基碳纳米管场效应晶体管阵列,其特征在于:所述
离子胶体层由含有咪唑类离子液体的聚合物浆料制成,厚度在1至2微米,表面平整
度不大于10纳米。
4.根据权利要求1所述的有机纤维基碳纳米管场效应晶体管阵列,其特征在于:所述
半导体碳纳米管层的碳纳米管平均长度为2至5微米,碳纳米管的轴线方向与导电
纤维轴线角度分布70%低于45°,碳纳米管的密度在5~30根/微米
2
。
5.根据权利要求1所述的有机纤维基碳纳米管场效应晶体管阵列,其特征在于:所述
场效应晶体管沟道的宽度为200纳米至5微米。
6.根据权利要求1所述的有机纤维基碳纳米管场效应晶体管阵列,其特征在于:所述
一维纳米材料导电层包括银纳米线层、碳纳米管层和导电粘结胶层,总厚度为1~2
微米。
7.权利要求
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