项目名称: 基于独立场效应管调控的碳纳米管场发射阵列的研究

项目编号: No.51202027

项目类型: 青年科学基金项目

立项/批准年度: 2013

项目学科: 无机非金属材料学科

项目作者: 李驰

作者单位: 国家纳米科学中心

项目金额: 25万元

中文摘要: 碳纳米管场发射电子源有很好的应用前景,但目前其大电流发射能力、电流均匀性和稳定性以及大电流的调制灵敏度等性能仍不能满足大功率器件的需求。为进一步提高碳纳米管阴极的上述性能,本项目创新性地提出一种基于绝缘硅衬底(SOI)的独立场效应管调控的碳纳米管场发射阵列三极结构。该结构特点为:1)场发射阵列中每一根碳纳米管都串联了一个独立的场效应管,这可以平衡每根碳管的发射电流,进而提高阵列的总体电流及电流稳定性;(2)栅极既可调制场效应管的源漏电流,又可调制碳纳米管尖端电场,以此提高电流调制灵敏度;3)基于SOI衬底制备,工艺相对简单。本项目将通过理论分析和模拟计算阐明场效应管对单根碳纳米管的限流保护机制和对碳纳米管阵列发射电流的平衡作用,进而探索该结构实现大电流均匀发射的机理;然后优化设计器件结构,并研究器件的制备工艺和场发射性能。本项目的研究为场发射器件的发展开辟了新的道路。

中文关键词: 场发射电子源;碳纳米管;石墨烯;栅极;大电流

英文摘要: Carbon nanotube cold cathodes have promising applications,however,their electron emission ability, emission current uniformity and stability, and sensitivity of gate modulation still can not satisfy the requests of large power devices. To improve above performances of carbon nanotubes array, this project presents an Individually Transistor-Ballasted Carbon Nanotube Arrays on SOI (silicon on insulator) substrate. This structure has following advantages: (1)each carbon nanotube in the array is connected in serise with a transistor, which will redistribute the emission current of the array, improve the current density、stability and uniformity,(2)gate could modulate both drain-source current of transistor and electric field around carbon nanotube tip, consequently the sensitivity of gate modulation is improved,(3) the structure is fabricated on SOI substrate, which simplifies the fabrication process.Based on the computer simulation and theory analysis, the emission current limitation effect of transistor on carbon nanotubes, the redistribution function of the emission current by the transistors array, and the mechanism of large current emission will be illustrated. Based on the design and optimization of the device structure, the devices will be fabricated and tested. This project will open a new way for the researc

英文关键词: field emission electron source;carbon nanotubes;graphene;gate;large current

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

【NeurIPS 2021】 基于置信度校正的可信图神经网络
专知会员服务
20+阅读 · 2021年12月26日
专知会员服务
55+阅读 · 2021年6月30日
专知会员服务
15+阅读 · 2021年6月6日
专知会员服务
44+阅读 · 2021年5月24日
专知会员服务
24+阅读 · 2021年5月23日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
专知会员服务
20+阅读 · 2021年5月1日
专知会员服务
121+阅读 · 2021年4月29日
【博士论文】解耦合的类脑计算系统栈设计
专知会员服务
30+阅读 · 2020年12月14日
【KDD2020-阿里】可调控的多兴趣推荐框架
专知会员服务
28+阅读 · 2020年8月11日
是什么原因让你不想换手机?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2022年2月12日
台积电1万亿投资建厂!第二个2nm工厂,剑指1nm
人工神经网络在材料科学中的研究进展
专知
0+阅读 · 2021年5月7日
这期Nature封面「雪崩」了!
新智元
0+阅读 · 2021年1月16日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Residual Mixture of Experts
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Age Optimal Sampling Under Unknown Delay Statistics
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Convex-Concave Min-Max Stackelberg Games
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月18日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月17日
Arxiv
12+阅读 · 2019年4月9日
小贴士
相关VIP内容
【NeurIPS 2021】 基于置信度校正的可信图神经网络
专知会员服务
20+阅读 · 2021年12月26日
专知会员服务
55+阅读 · 2021年6月30日
专知会员服务
15+阅读 · 2021年6月6日
专知会员服务
44+阅读 · 2021年5月24日
专知会员服务
24+阅读 · 2021年5月23日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
专知会员服务
20+阅读 · 2021年5月1日
专知会员服务
121+阅读 · 2021年4月29日
【博士论文】解耦合的类脑计算系统栈设计
专知会员服务
30+阅读 · 2020年12月14日
【KDD2020-阿里】可调控的多兴趣推荐框架
专知会员服务
28+阅读 · 2020年8月11日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
相关论文
Residual Mixture of Experts
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Age Optimal Sampling Under Unknown Delay Statistics
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Convex-Concave Min-Max Stackelberg Games
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月18日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月17日
Arxiv
12+阅读 · 2019年4月9日
微信扫码咨询专知VIP会员