[发明专利]碳纳米管薄膜的表面聚合物的去除方法及电子器件

说明书

本公开提供了一种碳纳米管薄膜的表面聚合物的去除方法，包括：在碳纳米管薄膜形成后或在制备基于碳纳米管薄膜的电子器件的过程中，通过含氢等离子体与碳纳米管薄膜的表面的高分子聚合物反应，以去除碳纳米管薄膜的表面的高分子聚合物。

技术领域

本公开涉及一种碳纳米管薄膜的表面聚合物的去除方法、制备装置及电子器件。

背景技术

基于碳纳米管薄膜的电子器件和电路是近年来纳米科技领域中的热点，科学家开发了各种基于碳纳米管薄膜的器件：传感器、场效应管、二级管等。碳纳米管薄膜在制备的过程中需要在碳纳米管表面引入有机高分子聚合物，该聚合物的作用是选择固定尺寸和特性的碳纳米管。然而，这些聚合物很难在后续的制备步骤中去除而残留在碳纳米管薄膜的表面，形成污染物。这些残留的聚合物限制了碳纳米管的优异特性，进一步地影响了其制备的电子器件性能。能否有效去除碳纳米管薄膜表面的聚合物并且不损坏碳纳米管，成为优化碳纳米管薄膜电子器件性能的关键。

发明内容

为了解决至少一个上述技术问题，本公开提供了一种碳纳米管薄膜的表面聚合物的去除方法、制备装置及电子器件。

根据本公开的一个方面，一种碳纳米管薄膜的表面聚合物的去除方法包括：在碳纳米管薄膜形成后或在制备基于碳纳米管薄膜的电子器件的过程中，通过含氢等离子体与碳纳米管薄膜的表面的高分子聚合物反应，以去除碳纳米管薄膜的表面的高分子聚合物。

根据本公开的至少一个实施方式，通过含氢等离子体与碳纳米管薄膜的表面的高分子聚合物反应的步骤包括：将碳纳米管薄膜置于真空反应腔室中；在真空反应腔室中提供含氢等离子体；以及含氢等离子体与碳纳米管薄膜的表面的高分子聚合物反应，以去除高分子聚合物。

根据本公开的至少一个实施方式，在真空反应腔室中提供含氢等离子体的步骤包括：向真空反应腔室提供能够被激发出含氢等离子体的气体。

根据本公开的至少一个实施方式，向真空反应腔室分别通入惰性气体和氢气；或者通入惰性气体和氢气的混合气体；或者通入氨气；或者分别通入氟化氮气体和氢气；或者通入氟化氮和氢气的混合气体。

根据本公开的至少一个实施方式，通过电感耦合、电容耦合或回旋电子共振来激发真空反应腔室通入的气体，以产生含氢等离子体，使得含氢等离子体还原高分子聚合物，形成可挥发性还原反应产物。

根据本公开的至少一个实施方式，真空反应腔室的真空度小于500毫托。

根据本公开的至少一个实施方式，真空反应腔室的处理温度为室温至200摄氏度。

根据本公开的另一个方面，一种去除碳纳米管薄膜表面聚合物的装置包括：真空反应腔室，用于在碳纳米管薄膜形成后或在制备基于碳纳米管薄膜的电子器件的过程中，容纳碳纳米管薄膜；气体通入装置，用于向真空反应腔室中分别通入惰性气体和氢气；或者通入惰性气体和氢气的混合气体；或者通入氨气；或者分别通入氟化氮气体和氢气；或者通入氟化氮和氢气的混合气体；以及激发装置，用于激发真空反应腔室通入的气体，以产生含氢等离子体，其中，通过含氢等离子体与碳纳米管薄膜的表面的高分子聚合物反应，以去除碳纳米管薄膜的表面的高分子聚合物。

根据本公开的至少一个实施方式，真空腔室的真空度小于500毫托，以及真空反应腔室的处理温度为室温至200摄氏度。

根据本公开的再一个方面，一种电子器件包括根据上述方法制成的碳纳米管薄膜或者利用上述装置制成的碳纳米管薄膜。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是根据本公开至少一个实施方式的碳纳米管薄膜的表面聚合物的去除方法流程图。