超高純度かつ高結晶性半導体カーボンナノチューブの迅速分離法の開発と伝導特性評価
超高純度かつ高結晶性半導体カーボンナノチューブの迅速分離法の開発と伝導特性評価
批准号:
14J11197
负责人:
THENDIE BOANERGES (2015-2016)
金额:
$2.05万
依托单位:
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份:
2014
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
2014-04-25 至 2017-03-31
中文摘要
单壁碳纳米管(SWCNTs)在薄膜晶体管(TFT)等高性能半导体器件中具有广阔的应用前景。然而,取决于结构,SWCNT通常表现出金属和半导体性质。此外,半导体单壁碳纳米管(s-SWCNT)还具有不同的载流子迁移率,这与它们的直径成反比。因此,纯化大直径s-SWCNT是实现其高性能TFT应用所必需的。在这里,我们展示了使用温度控制的凝胶过滤和低组成梯度洗脱的组合的大直径的s-SWCNTs的纯化。通过将分离温度控制在310 K,大直径s-SWCNT被充分吸附在柱上,而大直径金属SWCNT(m-SWCNT)通过柱。随后,低组成梯度洗脱将大直径s-SWCNT与小直径s-SWCNT和m-SWCNT分离。因此,平均直径为1.9 nm的s-SWCNT已被成功分离并用于制造TFT。与由通常获得的1.5 nm直径的s-SWCNT制造的那些相比,由1.9 nm直径的s-SWCNT制造的TFT表现出高1.6倍的载流子迁移率和高1.3倍的电流密度。因此,我们不仅成功地纯化了大直径s-SWCNT,而且还证明了它们比通常纯化的小直径s-SWCNT优越的上级性能。
英文摘要
Single-wall carbon nanotubes (SWCNTs) are promising materials for high performance semiconductor devices application such as thin-film transistors (TFTs). However, SWCNTs are typically exhibit both metallic and semiconducting properties depend on the structure. In addition, the semiconducting SWCNTs (s-SWCNTs) also has various carrier mobility which inversely related to their diameter. Thus, purifying large diameter s-SWCNTs is necessary to realize their high performance TFTs application. Here, we demonstrate the purification of large diameter s-SWCNTs using combination of temperature-controlled gel filtration and low composition gradient elution. By controlling the separation temperature at 310K, large diameter s-SWCNTs are sufficiently adsorbed on the column while the large diameter metallic SWCNTs (m-SWCNTs) pass through the column. Subsequently, low composition gradient elution separate the large diameter s-SWCNTs from the small diameter s-SWCNTs and m-SWCNTs. Thus, s-SWCNTs with average diameter of 1.9 nm has been successfully separated and used to fabricate TFTs. Compared to those fabricated from the typically obtained 1.5-nm-diameter s-SWCNTs, the TFT fabricated from 1.9-nm-diameter s-SWCNTs exhibit 1.6 times higher carrier mobility and 1.3 times higher on current density. Therefore, we have not only succeeded in purifying large diameter s-SWCNTs, but also demonstrate their superior performance than the small diameter s-SWCNTs which are typically purified.
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Purification of Large Diameter SemiconductingSpecies from Pyrolitic-Grown Single-Wall Carbon Nanotubes by Gel Filtration
通过凝胶过滤从热解法生长的单壁碳纳米管中纯化大直径半导体物质
DOI:
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发表时间:
2015
期刊:
影响因子:
--
作者:
[Thendie Boanerges, Haruka Omachi, Ryo Kitaura, Yasumitsu Miyata, and Hisanori Shinohara]
通讯作者:
and Hisanori Shinohara
Sorting of Semiconducting, Large Diameter Single-Wall Carbon Nanotubes: Towards High Mobility Electronic Devices Application
半导体大直径单壁碳纳米管的分选:迈向高移动电子设备应用
DOI:
--
发表时间:
2015
期刊:
影响因子:
--
作者:
[THENDIE Boanerges, 大町 遼, 宮田 耕充, 北浦 良, 篠原 久典]
通讯作者:
篠原 久典
Automatic Gradient Elution for Separation of Metal and Semiconducting Single-Wall Carbon Nanotubes
自动梯度洗脱分离金属和半导体单壁碳纳米管
DOI:
--
发表时间:
2015
期刊:
影响因子:
--
作者:
[〇Boanerges Thendie, Haruka Omachi, Ryo Kitaura, Yasumitsu Miyata, and Hisanori Shinohara]
通讯作者:
and Hisanori Shinohara
DOI:
10.7567/jjap.56.015101
发表时间:
2016
期刊:
Japanese Journal of Applied Physics
影响因子:
1.5
作者:
[Boanerges Thendie;H. Omachi;Y. Miyata;H. Shinohara]
通讯作者:
Boanerges Thendie;H. Omachi;Y. Miyata;H. Shinohara
Purification of high purity semiconducting single-wall carbon nanotubes with a large diameter of 1.9 nm by gel filtration
凝胶过滤纯化大直径1.9 nm高纯度半导体单壁碳纳米管
DOI:
--
发表时间:
2016
期刊:
影响因子:
--
作者:
[Boanerges THENDIE, Haruka OMACHI, Jun HIROTANI, Yutaka OHNO, Ryo KITAURA, Yasumitsu MIYATA, and Hisanori SHINOHARA]
通讯作者:
and Hisanori SHINOHARA
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HNRNPK-Xist液液相分离促进X染色体失活
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批准号:32100547
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2021
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负责人:丁明瑞
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依托单位:
Dishevelled相分离对Wnt信号通路转导及功能影响的研究
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批准号:32100566
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项目类别:青年科学基金项目(C类)
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2021
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负责人:石巧妮
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依托单位:
SMN驱动神经细胞轴突中mRNA转运核糖核蛋白形成的分子机制
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批准号:32100548
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项目类别:青年科学基金项目(C类)
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2021
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负责人:王羚瑶
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依托单位:
Rbm14的相分离在胚胎发育中的功能及作用机理研究
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批准号:32000556
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:24.0万元
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批准年份:2020
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负责人:肖悦
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依托单位:
蛋白质液-液相变环境中DNA G-四链体结构的形成与功能研究
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批准号:32000866
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:24.0万元
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批准年份:2020
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负责人:李新敏
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依托单位:
纺锤体装配与染色体向子细胞中平均分配的调控机理研究
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批准号:32070714
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项目类别:面上项目
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资助金额:58.0万元
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批准年份:2020
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负责人:辛广伟
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依托单位:
Hedgehog信号通路与应激颗粒的交互作用及其功能研究
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批准号:31970755
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2019
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负责人:金志刚
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依托单位:
稀疏表示及其在盲源分离中的应用研究
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批准号:61104053
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:23.0万元
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批准年份:2011
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负责人:杨祖元
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依托单位:
电磁作用下蛋白质分离行为的研究
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批准号:20976119
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项目类别:面上项目
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资助金额:38.0万元
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批准年份:2009
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负责人:高瑞昶
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依托单位:
机械振动本底源信号半盲分离与重建方法的研究
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批准号:50675194
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项目类别:面上项目
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资助金额:32.0万元
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批准年份:2006
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负责人:杨世锡
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依托单位: