The development of carbon nanotube

The development of carbon nanotube (CNT) sensors has been the subject of intense research in recent years. Due to their unique physical and electrical proprieties, CNT sensors have been shown to be good sensing elements for pressure [1], alcohol [2], gases [3,4] and biological molecules [5,6]. CNT sensors are mostly manufactured using basic lithography processes [7,8], in which reproducibility and resolution are limited to the manufacturing laboratory, making it difficult to scale up to volume manufacturing. Here we use complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) technology to manufacture single wall carbon nanotube (SWCNT) sensors. This technology has been used for several years by the semiconductor industry, obtaining excellent reproducibility results in manufacturing. The CS are manufactured in batch technologies, where thousands of these can be generated from a single wafer, hence the cost of manufacturing is extremely reduced. In addition, this technology allows higher sensitivity through on chip signal processing. To place the SWCNTs on the electrodes, a dielectrophoretic (DEP) process is used to improve the efficiency of SWCNT sensor fabrication. DEP is a phenomenon where neutral particles undergo mechanical motion inside an AC electric field [9,10]. The DEP force is a simple and effective methodology to assemble SWCNTs on electrodes and is compatible with commercial CMOS process [11]. As a result, these sensors are the union of sensing elements, interfacing and measurement circuitry in a single integrated chip with low power consumption, high reproducible manufacture and low cost, making possible the scale up of the sensors from the research laboratory prototype to a commercial product. We investigated with the CS the effect of humidity and temperature on the electrical transport properties of SWCNTs. The experimentally transport properties of SWCNT network as a function of temperature are found consistent with a fluctuation induced tunneling mechanism due to the existence of contact barriers between individual nanotubes [12]. The energy barriers can exist as a result of contacts either between metallic and semiconductive nanotubes or between semiconductive nanotubes with different band gap.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

การพัฒนาของเซนเซอร์คาร์บอนทิวบ์ (CNT) แล้วหัวข้อวิจัยที่รุนแรงในปีที่ผ่านมา เนื่องจากมีความเฉพาะทางกายภาพ และไฟฟ้า proprieties ได้รับการแสดงบริษัทเซ็นเซอร์ให้ดีตรวจองค์ประกอบแรงดัน [1], แอลกอฮอล์ [2], [3, 4] ก๊าซ และโมเลกุลชีวภาพ [5,6] บริษัทเซนเซอร์ส่วนใหญ่ผลิตโดยใช้กระบวนการภาพพิมพ์หินพื้นฐาน [7,8], ใน reproducibility และความละเอียดที่จะจำกัดห้องปฏิบัติการผลิต ทำให้มันยากขนาดถึงปริมาณผลิต ที่นี่เราใช้เทคโนโลยีทรานซิสเตอร์คู่ประกอบชนิดโลหะ-ออกไซด์-สารกึ่งตัวนำ (CMOS) เพื่อผลิตผนังเดียวคาร์บอนทิวบ์ (SWCNT) เซนเซอร์ เทคโนโลยีนี้มีการใช้หลายปี โดยอุตสาหกรรมสารกึ่งตัวนำ รับ reproducibility แห่งผลผลิต CS ที่ผลิตในชุดเทคโนโลยี ที่พันเหล่านี้สามารถสร้างขึ้นจากแผ่นเวเฟอร์เดียว ดังนั้นต้นทุนของการผลิตจะมากลดลง นอกจากนี้ เทคโนโลยีนี้ทำให้ความไวสูงผ่านบนชิปประมวลผลสัญญาณ เพื่อ SWCNTs การหุงต dielectrophoretic เป็น กระบวนการ (DEP) ถูกใช้เพื่อช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตเซ็นเซอร์ SWCNT DEP เป็นปรากฏการณ์ที่อนุภาคเป็นกลางรับการเคลื่อนไหวทางกลภายในสนามไฟฟ้า AC [9,10] บังคับให้ DEP เป็นวิธีที่ง่าย และมีประสิทธิภาพประกอบ SWCNTs บนหุงต และเข้ากันได้กับกระบวนการ CMOS พาณิชย์ [11] ดัง เซนเซอร์เหล่านี้มีการเคลื่อนของการตรวจวัดองค์ประกอบ เชื่อมและประเมินวงจรในครั้งเดียวรวมชิกับพลังงาน จำลองผลิตสูง และต้นทุนต่ำ ทำให้ได้มาตราส่วนค่าของเซ็นเซอร์จากต้นแบบห้องปฏิบัติการวิจัยให้เป็นผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ เราตรวจสอบกับ CS ผลของความชื้นและอุณหภูมิการขนส่งไฟฟ้าคุณสมบัติของ SWCNTs การ experimentally ขนส่งคุณสมบัติของเครือข่าย SWCNT เป็นฟังก์ชันของอุณหภูมิอยู่สอดคล้องกับความผันผวนที่เกิดทันเนลกลไกเนื่องจากมีอุปสรรคติดต่อระหว่างแต่ละ nanotubes [12] อุปสรรคพลังงานสามารถมีผลติดต่อ ระหว่างโลหะ และ semiconductive nanotubes หรือ ระหว่าง nanotubes semiconductive มีช่องว่างของวงอื่น

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การพัฒนาของท่อนาโนคาร์บอน (CNT) เซ็นเซอร์ได้รับเรื่องของการวิจัยที่รุนแรงในปีที่ผ่านมา เนื่องจากสมบัติทางกายภาพและทางไฟฟ้​​าของพวกเขาที่ไม่ซ้ำกัน, เซ็นเซอร์ CNT ได้รับการแสดงที่จะเป็นองค์ประกอบการตรวจวัดความดันที่ดี [1], เครื่องดื่มแอลกอฮอล์ [2], ก๊าซ [3,4] และชีววิทยาโมเลกุล [5,6] เซ็นเซอร์ CNT เป็นผลิตภัณฑ์ที่ผลิตส่วนใหญ่ใช้กระบวนการพิมพ์หินพื้นฐาน [7,8] ซึ่งในการทำซ้ำและความละเอียดจะถูก จำกัด ไปยังห้องปฏิบัติการการผลิตทำให้มันยากที่จะไต่ขึ้นไปปริมาณการผลิต ที่นี่เราใช้ประกอบเซมิคอนดักเตอร์โลหะออกไซด์ (CMOS) เทคโนโลยีการผลิตผนังเดียวท่อนาโนคาร์บอน (SWCNT) เซ็นเซอร์ เทคโนโลยีนี้ได้ถูกนำมาใช้เป็นเวลาหลายปีโดยอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ที่ได้รับผลเลิศในการผลิต CS เป็นผลิตภัณฑ์ที่ผลิตในเทคโนโลยีชุดซึ่งนับพันเหล่านี้สามารถสร้างขึ้นจากแผ่นเวเฟอร์เดียวด้วยเหตุนี้ค่าใช้จ่ายในการผลิตจะลดลงอย่างมาก นอกจากนี้เทคโนโลยีนี้จะช่วยให้ความไวสูงผ่านการประมวลผลชิปสัญญาณ ที่จะวาง SWCNTs บนขั้วไฟฟ้า, dielectrophoretic (DEP) กระบวนการจะใช้ในการปรับปรุงประสิทธิภาพของการผลิตเซ็นเซอร์ SWCNT DEP เป็นปรากฏการณ์ที่อนุภาคที่เป็นกลางได้รับการเคลื่อนไหวทางกลภายในสนามไฟฟ้า AC [9,10] แรง DEP เป็นวิธีการที่ง่ายและมีประสิทธิภาพในการประกอบ SWCNTs บนขั้วไฟฟ้าและเข้ากันได้กับการค้ากระบวนการ CMOS [11] เป็นผลให้เซ็นเซอร์เหล่านี้เป็นสหภาพขององค์ประกอบการตรวจวัด, การเชื่อมต่อและวงจรการวัดในชิปเดียวแบบบูรณาการที่มีการใช้พลังงานต่ำ, การผลิตสูงสามารถทำซ้ำได้และค่าใช้จ่ายที่ต่ำทำให้เป็นไปได้ขึ้นขนาดของเซ็นเซอร์จากต้นแบบห้องปฏิบัติการวิจัยเพื่อการพาณิชย์ ผลิตภัณฑ์ เราตรวจสอบกับ CS ผลของความชื้นและอุณหภูมิที่มีต่อสมบัติทางไฟฟ้​​าของการขนส่ง SWCNTs ทดลองคุณสมบัติของเครือข่ายการขนส่ง SWCNT เป็นหน้าที่ของอุณหภูมิจะพบว่ามีความสอดคล้องกับความผันผวนของกลไกอุโมงค์เหนี่ยวนำให้เกิดเนื่องจากการดำรงอยู่ของอุปสรรคในการติดต่อระหว่างท่อนาโนบุคคล [12] อุปสรรคพลังงานสามารถอยู่ได้เป็นผลมาจากรายชื่อทั้งระหว่างโลหะและท่อนาโนสารกึ่งตัวนำหรือระหว่างท่อนาโนสารกึ่งตัวนำที่มีช่องว่างแถบที่แตกต่างกัน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

พัฒนาท่อนาโนคาร์บอน ( CNT ) เซ็นเซอร์ได้รับเรื่องของการวิจัยที่รุนแรงในปีที่ผ่านมา เนื่องจากเอกลักษณ์ทางกายภาพและทางไฟฟ้า proprieties CNT , เซ็นเซอร์ได้ถูกแสดงเป็น องค์ประกอบดีตรวจวัดความดัน [ 1 ] สุรา [ 2 ] , [ 3 , 4 ] และก๊าซชีวภาพโมเลกุล [ 5 , 6 ] CNT เซ็นเซอร์ส่วนใหญ่ผลิตโดยใช้กระบวนการ lithography พื้นฐาน [ 7 , 8 )ที่กระชับและความละเอียดจะถูก จำกัด เพื่อการผลิต ห้องปฏิบัติการ ทำให้ยากที่จะเพิ่มการผลิตปริมาณ ที่นี่เราใช้สารกึ่งตัวนำโลหะออกไซด์เสริม ( CMOS ) เทคโนโลยีการผลิตท่อนาโนผนังเดี่ยว ( swcnt คาร์บอน ) เซ็นเซอร์ เทคโนโลยีนี้ได้ถูกใช้มานานหลายปี โดยอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์การได้รับผลตรวจสอบที่ยอดเยี่ยมในการผลิต CS จะผลิตในเทคโนโลยีรุ่นที่มากมายของเหล่านี้สามารถถูกสร้างขึ้นจากแผ่นเดียว ดังนั้นต้นทุนการผลิตเป็นอย่างมากลดลง นอกจากนี้ เทคโนโลยีนี้ช่วยให้ความไวสูงผ่านการประมวลสัญญาณชิป สถานที่ที่ swcnts บนขั้วไฟฟ้าเป็น dielectrophoretic ( DEP ) กระบวนการที่ใช้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของ swcnt เซ็นเซอร์ผลิต คงเป็นปรากฏการณ์ที่อนุภาคที่เป็นกลางทางไฟฟ้า AC ผ่านการเคลื่อนไหวภายในสนาม [ 9,10 ] โดยกรมส่งเสริมการส่งออกบังคับเป็นง่ายและมีประสิทธิภาพวิธีการที่จะรวบรวม swcnts บนขั้วไฟฟ้าและเข้ากันได้กับ CMOS พาณิชย์กระบวนการ [ 11 ] ผลเซ็นเซอร์เหล่านี้เป็นสหภาพขององค์ประกอบการเปลี่ยนแปลงการเชื่อมต่อและวงจรการวัดแบบบูรณาการชิปที่มีการใช้พลังงานต่ำ ผลิต ซึ่งสูงและต้นทุนต่ำ ทำให้ได้ขนาดของเซ็นเซอร์จากห้องปฏิบัติการวิจัยต้นแบบผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์เราตรวจสอบกับ CS ผลของความชื้นและอุณหภูมิต่อสมบัติทางไฟฟ้าของ swcnts ขนส่ง . โดยคุณสมบัติของเครือข่ายการขนส่งที่ swcnt เป็นฟังก์ชันของอุณหภูมิ พบว่าสอดคล้องกับความผันผวนและกลไก tunneling เนื่องจากการดำรงอยู่ติดต่ออุปสรรคระหว่างบุคคลนาโน [ 12 ]พลังงานอุปสรรคสามารถเกิดขึ้นเป็นผลจากการติดต่อทั้งระหว่างโลหะและ semiconductive นาโนหรือนาโนกับช่องว่างระหว่าง semiconductive วงดนตรีที่แตกต่างกัน