碳纳米管薄膜场效应晶体管的制备方法

摘要

本发明涉及一种纳米电子器件的碳纳米管薄膜场效应晶体管的制备方法，步骤为：在表面含有绝缘层的硅片上采用光刻技术制作出源漏电极图案，将碳纳米管通过交变电场双向电泳的方法沉积在源漏电极之间形成碳纳米管薄膜，然后用等离子体刻蚀的方法选择性去除沉积的碳纳米管中的金属性碳纳米管，得到具有良好性能的碳纳米管薄膜场效应晶体管；另一种为：将碳纳米管通过自组装的方法沉积在表面含有绝缘层的硅片上形成碳纳米管薄膜，然后采用光刻技术在碳纳米管薄膜上制作出源漏电极图案，接着用等离子体刻蚀的方法选择性去除沉积的碳纳米管中的金属性碳纳米管，得到具有良好性能的碳纳米管薄膜场效应晶体管。

主权项

1、一种碳纳米管薄膜场效应晶体管的制备方法，其特征在于包括如下步骤：第一步，在微电极之间形成碳纳米管薄膜，采用以下两种方案中任一种：方案一，交变电场双向电泳方法：a.在表面含有绝缘层的硅片上采用光刻技术制作出电极对图案，将该电极对相对的两电极作为场效应晶体管器件的源漏电极；b.将碳纳米管的悬浮液滴在预制成的源漏电极表面形成液体层；c.通过在源漏电极上施加交变偏压，使碳纳米管在双向电泳力的作用下在源漏电极之间形成定向碳纳米管薄膜；方案二，自组装方法：a.将清洗干净的带绝缘层硅片浸泡在H2SO4和H2O2混合溶液中；b.将冲洗干净的带绝缘层硅片浸泡在APS溶液中；c.将烘干后的带绝缘层硅片在碳纳米管悬浮液中浸泡，使碳纳米管在硅片上自组装形成碳纳米管薄膜；d.采用光刻技术在碳纳米管薄膜上制作出源漏电极图案；第二步，去除金属性碳纳米管，得到具有良好性能的碳纳米管薄膜场效应晶体管；所述去除碳纳米管采用以下两种方案中一种：方案一：在室温到600℃范围，0.01Pa到100000Pa压强下，采用等离子体刻蚀，去除金属性碳纳米管；方案二：先施加栅压使半导体性碳纳米管截止，然后接源漏电压，使源漏电流从金属性的碳纳米管上通过，将金属性的碳纳米管烧断，留下半导体性的碳纳米管。