[发明专利]半导体型碳纳米管的获取方法

权利要求书

1.一种半导体型碳纳米管的获取方法，包括以下步骤：

步骤S1，提供一绝缘基底，该绝缘基底包括镂空部分和非镂空部分交替分布，在该绝缘基底的表面设置多个电极，且该多个电极位于非镂空部分的上方且该多个电极被镂空部分间隔开；

步骤S2，在绝缘基底上生长多个碳纳米管，该多个碳纳米管平行间隔设置于所述绝缘基底的表面并与所述多个电极直接接触，该多个碳纳米管横跨多个镂空部分，位于所述绝缘基底的镂空部分的碳纳米管悬空设置；

步骤S3，将所述绝缘基底、电极以及碳纳米管形成的整体结构放置到一腔体内，并对该腔体抽真空；

步骤S4，在任意两个电极之间施加电压，并采用一相机对两个电极之间悬空设置的碳纳米管进行拍照获得碳纳米管照片，其中，碳纳米管照片中亮度较暗的为半导体型碳纳米管，亮度较亮的为金属型碳纳米管；以及

步骤S5：去除所述金属型碳纳米管，进而得到所述半导体型碳纳米管。

2.如权利要求1所述的半导体型碳纳米管的获取方法，其特征在于，步骤S2中，采用放风筝法在绝缘基底上生长多个碳纳米管，该放风筝法包括：提供一生长装置，且该生长装置包括一反应室以及间隔设置于该反应室内的一旋转平台与一固定平台，反应室包括一进气口与一出气口，且所述固定平台设置于靠近进气口一边，所述旋转平台设置于靠近出气口一边；提供一生长基底以及设置有电极的绝缘基底作为接收基底，并在该生长基底表面沉积一单分散性催化剂层；将所述生长基底放置于该固定平台上，将所述绝缘基底放置于该旋转平台上；通入碳源气，沿着气流的方向生长超长碳纳米管；停止通入碳源气，超长碳纳米管平行且间隔的形成在绝缘基底表面；更换生长基底，并多次重复上述生长超长碳纳米管的步骤，在绝缘基底上形成多个平行且间隔设置的碳纳米管。

3.如权利要求1所述的半导体型碳纳米管的获取方法，其特征在于，所述绝缘基底的制备方法包括：提供一基底主体，在该基底主体的表面设置一绝缘层；在所述绝缘层的表面间隔设置掩模层；以及将表面设置有绝缘层和掩模层的基底主体浸泡在一刻蚀溶液中，其中，表面没有覆盖掩模层的基底主体以及绝缘层被刻蚀掉，得到所述镂空部分，表面覆盖有掩模层的基底主体以及绝缘层为非镂空部分。

4.如权利要求3所述的半导体型碳纳米管的获取方法，其特征在于，提供一硅基底，在该硅基底的表面设置一SiO₂层；在所述SiO₂层的表面间隔设置Si₃N₄层作为掩模层；以及将表面设置有二氧化硅层和所述Si₃N₄层的硅基底浸泡在KOH溶液中，其中，表面没有覆盖Si₃N₄层的硅基底被腐蚀掉得到所述镂空部分，表面覆盖有所述Si₃N₄层的SiO₂层和Si基底为非镂空部分。

5.如权利要求1所述的半导体型碳纳米管的获取方法，其特征在于，所述电极为钼电极。

6.如权利要求1所述的半导体型碳纳米管的获取方法，其特征在于，所述镂空部分占整个绝缘基底的20％-50％。

7.如权利要求1所述的半导体型碳纳米管的获取方法，其特征在于，在任意两个电极之间施加电压的大小为6V-15V。

8.如权利要求1所述的半导体型碳纳米管的获取方法，其特征在于，步骤S5中，根据所述照片中碳纳米管的亮度，采用一针状结构选取亮度较暗的碳纳米管，直接获取半导体型碳纳米管。

9.如权利要求1所述的半导体型碳纳米管的获取方法，其特征在于，步骤S5中，将两个电极之间施加的电压逐渐增大，直至亮度较大的金属型碳纳米管全部被烧断，剩余亮度暗的即为半导体型碳纳米管，进而得到半导体型碳纳米管。

10.一种半导体型碳纳米管的辨认方法，包括以下步骤：

步骤S′1，提供一绝缘基底，该绝缘基底包括镂空部分和非镂空部分交替分布，在该绝缘基底的表面设置多个电极，且该多个电极位于非镂空部分的上方且该多个电极被镂空部分间隔开；

步骤S′2，在绝缘基底上生长多个碳纳米管，该多个碳纳米管平行间隔设置于所述绝缘基底的表面并与所述多个电极直接接触，该多个碳纳米管横跨多个镂空部分，位于所述绝缘基底的镂空部分的碳纳米管悬空设置；

步骤S′3，将所述绝缘基底、电极以及碳纳米管形成的整体结构放置到一腔体内，并对该腔体抽真空；以及

步骤S′4，在任意两个电极之间施加电压，并采用一相机对两个电极之间悬空设置的碳纳米管进行拍照获得碳纳米管照片，其中，碳纳米管照片中亮度较暗的为半导体型碳纳米管，亮度较亮的为金属型碳纳米管。