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J-GLOBAL ID：200902248601879925   整理番号：08A0746578

折り曲げ自在なプラスチック基板上の中規模カーボンナノチューブ薄膜集積回路

Medium-scale carbon nanotube thin-film integrated circuits on flexible plastic substrates

著者 (9件)： CAO Qing (Univ. Illinois at Urbana-Champaign, Illinois, USA) ,  KIM Hoon-sik (Univ. Illinois at Urbana-Champaign, Illinois, USA) ,  PIMPARKAR Ninad (Purdue Univ., Indiana, USA) ,  KULKARNI Jaydeep P. (Purdue Univ., Indiana, USA) ,  WANG Congjun (Univ. Illinois at Urbana-Champaign, Illinois, USA) ,  SHIM Moonsub (Univ. Illinois at Urbana-Champaign, Illinois, USA) ,  ROY Kaushik (Purdue Univ., Indiana, USA) ,  ALAM Muhammad A. (Purdue Univ., Indiana, USA) ,  ROGERS John A. (Univ. Illinois at Urbana-Champaign, Illinois, USA)
資料名： Nature (London)  (Nature (London))
巻： 454  号： 7203  ページ： 495-500  発行年： 2008年07月24日 
JST資料番号： D0193B  ISSN： 0028-0836  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 短報  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 折り曲げ自在なプラスチックシート上への集積回路の形成が可能になれば,基板に半導体ウエハーやガラス板を使用する技術では実現が困難または不可能な電子デバイス特性(例えば,コンフォーマルな形や折り曲げ自在な形,軽量で衝撃に耐える構造)が実現できる。有機小分子やポリマーをベースにした材料は,そのような折り曲げ自在な回路向けに最も広く研究されているタイプの半導体である。これらの材料や無機膜または無機ナノ構造体を利用した材料は,特定の用途には有望であるものの,プラスチック上の回路に関する過去の実例からは,応用の可能性に限界があると考えさせるような中程度の性能特性しか示されていない。今回我々は,サブモノレイヤーのランダムネットワーク状の単層カーボンナノチューブから構成される比較的高性能な炭素系半導体を実現し,プラスチック基板上に最高で100個程度のトランジスターからなる小規模から中規模の集積デジタル回路を実現できたことを報告する。これらの集積回路のトランジスターは優れた特性をもっており,移動度は80cm² V^-1s^-1と高く,サブスレッショルド係数は140m V dec^-1と低く,動作電圧は5V未満で,閾電圧を確定的に制御でき,オン/オフ比が10⁵と高く,粗な(約100μm)デバイス形状でもスイッチング速度がキロヘルツ域であり,良好な機械的耐屈曲性を示している。これらすべての特性の均一性と再現性は,集積回路の高歩留まり製造を可能にするレベルである。ネットワークを通した不均一パーコレーション輸送から,回路レベルシミュレーション向けのトランジスターのコンパクトモデルまで幅広い状況を考慮した理論計算から,これらの系は定量的かつ予測可能な形で解明された。総合すると,これらの結果は,単層カーボンナノチューブのサブ単層膜が折り曲げ自在な集積回路向けに魅力的な材料であることを示唆しており,家庭用電子機器やその他のエレクトロニクス分野の多くの領域で応用が考えられる。Copyright Nature Publishing Group 2008

シソーラス用語： 単層カーボンナノチューブ ,  *半導体薄膜 ,  *集積回路 ,  折畳み ,  *プラスチックシート ,  *薄膜トランジスタ ,  キャリア移動度 ,  閾値 ,  *屈曲度

分類 (1件)： 半導体集積回路  (NC03162T)

タイトルに関連する用語 (5件)： 折り曲げ ,  プラスチック基板 ,  中規模 ,  カーボンナノチューブ ,  薄膜集積回路