[发明专利]功能化修饰和双向电泳相结合的碳纳米管定向排布技术

权利要求书

1、一种功能化修饰和双向电泳相结合的碳纳米管定向排布技术，其特征在于，包括以下步骤：

第一步、碳纳米管悬浮液的制备：首先将碳纳米管进行表面活化处理，然后采用超声分散处理将碳纳米管分散到有机溶剂中制成碳纳米管悬浮液；

第二步、纳米电子器件电极对的制备：采用光刻技术在硅片表面的绝缘层上加工制作出电极对，然后将碳纳米管悬浮液滴在电极对表面，使多条碳纳米管置于纳米器件的电极之间；

第三步、高密度碳纳米管的薄膜的制备：在电极对进行采用高频交变电场进行排布处理，使其相互分开且相互平行于电极对之间，然后用紫外线对硅片表面进行辐射处理，完成定向排布处理。

2、根据权利要求1所述的功能化修饰和双向电泳相结合的碳纳米管定向排布技术，其特征是，所述的表面活化处理是指将碳纳米管置于混合酸液中在50-140℃环境下回流30分钟。

3、根据权利要求2所述的功能化修饰和双向电泳相结合的碳纳米管定向排布技术，其特征是，所述的混合酸液是指：质量百分比为98％硫酸水溶液与质量百分比68％的硝酸水溶液以3∶1的体积比混合获得的混合酸液。

4、根据权利要求1所述的功能化修饰和双向电泳相结合的碳纳米管定向排布技术，其特征是，所述的表面功能分子化学修饰是指，将表面活化处理后的碳纳米管与十八烷基胺、N，N’-二环己基碳二亚胺以质量比为1∶100∶30的比例混合后置于60℃-110℃的环境下反应24h。

5、根据权利要求1所述的功能化修饰和双向电泳相结合的碳纳米管定向排布技术，其特征是，所述的超声分散处理是指将碳纳米管置于有机溶剂中，并在频率为10-60KHz的超声波下分散10s-2min。

6、根据权利要求1所述的功能化修饰和双向电泳相结合的碳纳米管定向排布技术，其特征是，所述的绝缘层是指二氧化硅、氧化铝、氮化硅、氟化钙、环氧树脂或聚酰亚胺中的一种。

7、根据权利要求1所述的功能化修饰和双向电泳相结合的碳纳米管定向排布技术，其特征是，所述的电极对为双平行电极对结构、指状对称电极对结构、叉指电极对结构或环形相对电极对结构中的一种，其中：所述电极对中两个电极的间距为5nm-50μm，该电极对中两电极相对部分重叠的宽度为50nm-3mm。

8、根据权利要求1所述的功能化修饰和双向电泳相结合的碳纳米管定向排布技术，其特征是，所述的高频交变电场的频率为1k-100MHz，该高频交变电场的峰-峰电压为1-50V/μm的交流电压。

9、根据权利要求1所述的功能化修饰和双向电泳相结合的碳纳米管定向排布技术，其特征是，所述的排布处理是指：设置沉积时间为5s-5min，温度为0℃-60℃对电极对之间的碳纳米管进行排布操纵。

10、根据权利要求1所述的功能化修饰和双向电泳相结合的碳纳米管定向排布技术，其特征是，所述的辐射处理是指：采用功率为10-300W，波长为175nm-365nm的紫外线对硅片表面带有电极对的一侧进行照射，照射时间为5分钟。