在國家自然科學(xué)基金委、科技部、中科院的大力支持下，中科院化學(xué)所有機固體院重點實驗室劉云圻研究員和朱道本院士等，在基于碳納米管的場效應(yīng)晶體管研究領(lǐng)域取得新進展， 基于碳納米管的電子器件是納米電子學(xué)的熱點研究課題之一，具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用前景。場效應(yīng)晶體管是利用改變電場來控制固體材料導(dǎo)電能力的有源器件，是微電子學(xué)中最重要的單元器件之一。
該研究把這種微電子學(xué)中的摻雜技術(shù)擴展到納米電子學(xué)中。首先制備了氮摻雜的多壁碳納米管，然后利用聚集離子束技術(shù)制備了基于單根碳納米管的場效應(yīng)晶體管。氮摻雜的碳納米管顯示n-型半導(dǎo)體特性，電子遷移率高達895cm2/Vs。另外他們還詳細研究了碳納米管和鉑電極間的接觸特性。輸運實驗的溫度依賴性研究表明輸運過程由熱電子發(fā)射和通過0.2 eV肖特基接觸位壘的隧穿所控制。由于一般碳納米管均顯示p-型半導(dǎo)體特性，該研究的成功為進一步開展碳納米管器件化研究奠定了基礎(chǔ)。有關(guān)研究成果發(fā)表在 J. Am. Chem. Soc. (2005, Vol. 127, No. 24, p.8614-8627)上。
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