基于碳纳米管的可控LED集成化技术的研究

碳纳米管是准一维结构，具有弹道电传输特性，通过直径的改变可轻易地调节其能带宽度，是一种极具潜力的发光材料。但目前的报道大多数从实验出发对碳纳米管的发光特性进行分析和讨论，对碳纳米管PN结二极管成形的基理阐述较少，而且制作工艺会影响碳纳米管的发光特性。如何进行碳纳米管LED的优化设计，分析微纳制作工艺对碳纳米管PN结二极管的影响，进行碳纳米管LED的研制是实现绿色环保的纳米级光源技术的关键。本项目在前期研究的基础上，将碳纳米管的制备方法和微细加工工艺相结合，通过基础理论、关键工艺及其发光机理的研究，探索一种新型可控碳纳米管LED的集成化设计和微纳工艺兼容方法，为研制开发新型集成的节能、环保的微纳发光器件提供一定的理论基础和技术支持。本课题定位微纳米研究中的前沿科学问题，拟将微纳米技术的最新研究成果与LED应用领域相结合，不但有重要的理论研究意义，而且其研究成果将拥有广阔的商业应用前景。

本项目根据项目计划书，围绕基于碳纳米管的可控LED集成化技术的研究基础及重要问题，从“微纳单元发光模型”、“关键工艺”和“实验研究”三个方面开展研究，完成了研究计划，取得了一些研究成果。本课题的研究中，结合紧束缚方法，分析了碳纳米管的电学性能和发光效应；通过碳管的生长实验、微结构的工艺实验进行了集成化兼容性工艺的研究，得到了成本较低的微纳单元制作方法；建立了基于微纳单元发光特性测试实验方法，进行了初步的测试，提出了进一步需要研究的目标。.在执行研究计划的三年以来，共完成学术论文12 篇，其中SCI检索源5篇，EI检索源6篇；申请专利1项。