Модификация полупроводниковых пленок углеродных нанотрубок оптико-электрическим воздействием / Ефимов В.М., Закиров Е.Р.

Для разработки наноприборов на основе одностенных углеродных нанотрубок требутся материалполупроводникового типа (п-ОУНТ) очень высокой чистоты. Обычно, исходная смесь нанотрубоксодержит, кроме п-ОУНТ, нанотрубки с металлическим типом проводимости (м-ОУНТ), которыезначительно ухудшают электрофизические параметры наноприборов [1] Например, в УНТ-транзисторахна порядки уменьшается соотношение токов в открытом и закрытом состоянии, в УНТ-сенсорахдеградирует чувствительность элементов. При этом, особенно критичным является появление появлением-ОУНТ закороток, соединяющих рабочие электроды наноприбора.В отдельных случаях избавиться от таких закороток можнопропуская через слой нанотрубок электрический ток достаточнобольшой величины, при котором происходит выгорание закороток[2]. Для того, чтобы, при этом, сохранялисьполупроводниковые нанотрубки на подложку прикладываетсяобедняющие п-ОУНТ потенциал. Однако такой способ не всегдаприменим (например, для изолирующих подложек).В данной работе предлагается новый способ модификациипленок УНТ выжиганием металлических закороток разрядомконденсатора через слой нанотрубок предварительно засвеченныйфиолетовым излучением. Для засветки нами использовался лазер сдлиной волны 405 нм и мощностью 10 мВт. Ранее было показано, чтопри засветке УФ-излучением проводимость УНТ слоев резкоуменьшается, что свидетельствует об обеднении полупроводниковыхнанотрубок (напр. [3]). С применением описанной методики нами проводилась модификация пленок одностенныхуглеродных нанотрубок фирмы OCSiAl (Новосибирск). УНТ-пленки формировались капельным способомнанесением раствора нанотрубок в N-метил-2-пирролидоне. Исследовалась проводимость пленок напостоянном сигнале до и после модификации на структурах, изготовленных на кремниевой подложкестандартными методами напыления и фотолитографии. Расстояние между золотыми электродами втестовых структурах составляло 30 мкм. В экспериментах мы наблюдали уменьшение проводимостипленок, после модификации, на значительную величину (до трех порядков), что свидетельствует оликвидации металлических закороток в структуре. Таким образом предлагаемым способом можнополучать УНТ-пленки с рабочим полупроводниковым слоем, что обеспечивает высокиеэлектрофизические параметры нанотриборов.