太赫茲波是一種介于紅外與毫米波之間的電磁波,蘊(yùn)含著豐富的物理、化學(xué)和結(jié)構(gòu)信息,在太空探測、生物醫(yī)療診斷、安檢與通信等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。太赫茲探測是太赫茲發(fā)展中的一項關(guān)鍵技術(shù),其核心器件是太赫茲探測器�；贏lGaN/GaN異質(zhì)結(jié)高電子遷移率晶體管（AlGaN/GaN-HEMT）場效應(yīng)自混頻探測器,已應(yīng)用于室溫下高靈敏度的太赫茲探測。單壁半導(dǎo)體型碳納米管（s-SWCNT）是一種新型納米材料,已用于制備薄膜場效應(yīng)晶體管,并表現(xiàn)出高電子遷移率(10⁵ c m²?V^-1?s^-1)、低歐姆接觸電阻（10 k?）、低閾值擺幅（60 mV/dec）和高電流開關(guān)比（10⁸）等特性�；趫鲂�(yīng)自混頻機(jī)制,太赫茲天線能夠在碳納米管溝道內(nèi)分別感應(yīng)出平行和垂直溝道方向的電場,分別調(diào)控載流子的漂移速度和濃度,并在溝道內(nèi)產(chǎn)生定向的混頻電流。因此,碳納米管有望用于制備太赫茲探測器,并實(shí)現(xiàn)高靈敏度的太赫茲探測。為探索太赫茲自混頻效應(yīng)及其高靈敏探測技術(shù),本文開展了基于自混頻模型下天線耦合的單壁半導(dǎo)體型碳納... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所)上海市

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

碳納米管原子排列矢量圖

第 1 章 緒論1.電學(xué)特性半導(dǎo)體型CNT和金屬型CNT的電學(xué)結(jié)構(gòu)是由石墨烯薄片的纏繞角度所決定的，并且還與半導(dǎo)體型的 CNT 的帶隙與直徑等有關(guān)。帶隙的表達(dá)式為1 / ~ 0.6 eV / (nm)gE ≈ R d。此外，碳納米管薄膜的導(dǎo)電性與 CNT 的種類、直徑等因素有關(guān)。不同種類的碳納米管薄膜導(dǎo)電性文獻(xiàn)[15]已經(jīng)報道過，如圖 1.3 所示，SWCNT 的導(dǎo)電性最佳，并且隨著 CNT 直徑增加，導(dǎo)電性降低。

圖 1.4 提純前后的 CNT SEM 照片（a, b）和 TEM 照片（c, d）e 1.4 The SEM images （a, b） and TEM images （c, d） of purified描隧道顯微鏡隧道顯微鏡（STM）作為一種掃描探針技術(shù)。STM 能夠定量構(gòu)和電子密度呈現(xiàn)出來，因此可以通過分析 STM 圖片可以計算和態(tài)密度。此外關(guān)于手性、對稱、摻雜、缺陷等對 CNT 電子用 STM 來表征[47]。 射線衍射 X 射線衍射（XRD）技術(shù)可以獲得 CNT 的結(jié)構(gòu)應(yīng)變、層間距。與 X 射線入射光方向相比，CNT 具有多個取向方向。MW徑、手性以及層數(shù)不同可以通過 XRD 進(jìn)行表征。圖 1.5 所示RD 光譜[48]。利用 XRD 可以定性的分析碳納米管薄膜的定向

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Integration of a field-effect-transistor terahertz detector with a diagonal horn antenna[J]. 李想,孫建東,張志鵬,V V Popov,秦華.  Chinese Physics B. 2018(06)
[2]碳納米管場效應(yīng)晶體管:現(xiàn)狀和未來[J]. 劉力俊,張志勇.  中國科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2016(10)
[3]碳納米管薄膜晶體管中的接觸電阻效應(yīng)[J]. 夏繼業(yè),董國棟,田博元,嚴(yán)秋平,韓杰,邱松,李清文,梁學(xué)磊,彭練矛.  物理化學(xué)學(xué)報. 2016(04)
[4]Room-temperature terahertz detection based on CVD graphene transistor[J]. 楊昕昕,孫建東,秦華,呂利,蘇麗娜,閆博,李欣幸,張志鵬,方靖岳.  Chinese Physics B. 2015(04)
[5]太赫茲生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的研究進(jìn)展[J]. 周俊,劉盛綱.  現(xiàn)代應(yīng)用物理. 2014(02)
[6]碳納米管交流輸運(yùn)特性研究[J]. 肖廣然,夏春萍,李浩,陳將偉,楊恒新,王偉.  南京郵電大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(02)
[7]HEMT太赫茲探測器響應(yīng)度和NEP的檢測與分析[J]. 楊昕昕,孫建東,秦華.  微納電子技術(shù). 2013(02)
[8]碳納米管和碳微米管的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其應(yīng)用[J]. 劉劍洪,吳雙泉,何傳新,卓海濤,朱才鎮(zhèn),李翠華,張黔玲.  深圳大學(xué)學(xué)報(理工版). 2013(01)
[9]碳納米管的制備與應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 趙玉增,齊永曉,張俊喜.  上海電力學(xué)院學(xué)報. 2010(04)
[10]時域有限差分法在超聲波聲場特性分析中的應(yīng)用[J]. 周正干,魏東.  機(jī)械工程學(xué)報. 2010(02)

博士論文
[1]火焰法合成碳納米管及合成機(jī)理研究[D]. 丁兆勇.華北電力大學(xué)（北京） 2011
[2]單壁碳納米管的純化、修飾及其初步用于場效應(yīng)生物傳感器的研究[D]. 付群.上海大學(xué) 2009
[3]單壁碳納米管功能化的研究[D]. 伏傳龍.上海交通大學(xué) 2008

碩士論文
[1]碳納米管薄膜晶體管制備及其性能研究[D]. 錢慶凱.清華大學(xué) 2014
[2]化學(xué)氣相沉積法制備分枝狀碳納米管及其復(fù)合材料的研究[D]. 周永生.太原理工大學(xué) 2010



本文編號：3289118