Experimentelle und theoretische Studien zum Transport durch großflächige, teilweise ausgerichtete Anordnungen von Einkernigen Kohlenstoffnanoröhren in Dünnschichttransistoren

Der gate-modulierte Transport durch teilweise ausgerichtete Filme von Einkernigen Kohlenstoffnanoröhren (SWNTs) in Dünnschichttransistorstrukturen wird experimentell und theoretisch untersucht. Es werden Messungen an SWNTs berichtet, die durch chemische Dampfdiffusion mit systematisch variierenden Abstufungen der Ausrichtung und Abdeckung in Transistoren mit einer Reihe von Kanallängen und Ausrichtungen, die senkrecht und parallel zur Richtung der Ausrichtung stehen, gewachsen sind. Ein Transportmodell, das auf einem Perkolationsansatz basiert, bietet einen einfachen, jedoch quantitativen Rahmen zur Interpretation der manchmal kontraintuitiven Transportparameter, die in diesen Geräten gemessen werden. Die Ergebnisse heben beispielsweise den dramatischen Einfluss kleiner Abstufungen der SWNT-Ausrichtung auf die Transistorleistung hervor und implizieren, dass Abdeckung und Ausrichtung korrelierte Phänomene sind und daher simultan optimiert werden sollten. Die Transporteigenschaften spiegeln die Heterogenität im zugrundeliegenden anisotropen metall-halbleiterischen Perkolationsnetzwerk wider und können nicht durch klassische Transportmodelle reproduziert werden.