Liquid-phase alkali-doping of individual carbon nanotube field-effect transistors

Hiilinanoputket ovat todella herkkiä niiden lähiympäristössä tapahtuville muutoksille, joten niiden virrankuljetusominaisuuksia pystytään suhteellisen helposti muokkaamaan. Aromaattiset molekyylit esimerkiksi vuorovaikuttavat hiilinanoputken kanssa pii-pii -vuorovaikutusten välityksellä, jolloin...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Hannula, Konsta
Other Authors: Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Faculty of Mathematics and Science, Fysiikan laitos, Department of Physics, University of Jyväskylä, Jyväskylän yliopisto
Format: Master's thesis
Language:eng
Published: 2012
Subjects:
Online Access: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/38023
_version_ 1826225732066476032
author Hannula, Konsta
author2 Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Mathematics and Science Fysiikan laitos Department of Physics University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto
author_facet Hannula, Konsta Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Mathematics and Science Fysiikan laitos Department of Physics University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto Hannula, Konsta Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Mathematics and Science Fysiikan laitos Department of Physics University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto
author_sort Hannula, Konsta
datasource_str_mv jyx
description Hiilinanoputket ovat todella herkkiä niiden lähiympäristössä tapahtuville muutoksille, joten niiden virrankuljetusominaisuuksia pystytään suhteellisen helposti muokkaamaan. Aromaattiset molekyylit esimerkiksi vuorovaikuttavat hiilinanoputken kanssa pii-pii -vuorovaikutusten välityksellä, jolloin molekyylien ja hiilinanoputken välillä voi tapahtua varausten siirtoa. Varausten siirtyminen taas muuttaa hiilinanoputken Fermi-tasoa ja vaikuttaa putken virrankuljetusominaisuuksiin. Myös atomeja voidaan kiinnittää hiilinanoputken seinämiin esimerkiksi sähköstaattisten vuorovaikutusten avulla, jolloin varausten siirron ja Fermi-tason muutoksen myötä putken virrankuljetusominaisuudet muuttuvat. Näiden esimerkkien kaltaista hiilinanoputkien sähköisten ominaisuuksien kemiallista muuttamista kutsutaan tavallisesti ”douppaukseksi”. Hiilinanoputkitransistorit, joiden elektrodit on tehty tavanomaisista metalleista, kuten kullasta tai palladiumista, ovat yleensä p-tyyppiä. Douppaus on yksi keino saada myös n-tyypin hiilinanoputkitransistoreja, joita tarvitaan loogisissa piireissä. Höyrystettyjä alkalimetalleja on yleisesti käytetty hiilinanoputkitransistoreiden n-tyypin douppaukseen, ja muutos p-tyypistä n-tyyppiin on vahvistettu hiilinanoputken virrankuljetusominaisuuksia mittaamalla. Samankaltaisia suoria sähköisiä mittauksia ei ole ennen tehty yksittäisille hiilinanoputkille, jotka on altistettu liuosfaasissa olevalle alkalimetallille. Tästä johtuen tämän gradun päätarkoitus oli tutkia liuosfaasissa olevan alkalimetallin douppausvaikutuksia yksittäisten hiilinanoputkien virrankuljetusominaisuuksiin. Alunperin puhtaasti p-tyypin hiilinanoputkitransistorit havaittiin muuttuvan puhtaasti n-tyypin transistoreiksi, jotka myös säilyttivät melko hyvin alkuperäiset ominaisuutensa, kuten esimerkiksi ON/OFF -suhteensa ja hilariippuvaisen virran kulmakertoimensa transitioalueella. Hiilinanoputkitransistorit ovat erittäin lupaavia pohjarakenteita nanosensorisovelluksille johtuen hiilinanoputkien herkkyydestä lähiympäristön muutoksille. Tutkimuksen toisena tavoitteena oli löytää douppausprosessin aikariippuvuus ja näin ollen testata hiilinanoputkitransistorin toimintaa nanosensorina. Sopivalla alkaliliuoksen laimennoksella hiilinanoputkitransistori saatiin doupattua kokonaan muutamassa tunnissa ja alkalikationien tarrautuminen hiilinanoputken pinnalle havaittiin yli kolmen kertaluvun virran muutoksena.
first_indexed 2024-09-11T08:51:54Z
format Pro gradu
free_online_boolean 1
fullrecord [{"key": "dc.contributor.author", "value": "Hannula, Konsta", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2012-06-13T06:47:40Z", "language": "", "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2012-06-13T06:47:40Z", "language": "", "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2012", "language": null, "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.other", "value": "oai:jykdok.linneanet.fi:1218403", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/38023", "language": "", "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "Hiilinanoputket ovat todella herkki\u00e4 niiden l\u00e4hiymp\u00e4rist\u00f6ss\u00e4 tapahtuville\r\nmuutoksille, joten niiden virrankuljetusominaisuuksia pystyt\u00e4\u00e4n suhteellisen\r\nhelposti muokkaamaan. Aromaattiset molekyylit esimerkiksi vuorovaikuttavat\r\nhiilinanoputken kanssa pii-pii -vuorovaikutusten v\u00e4lityksell\u00e4,\r\njolloin molekyylien ja hiilinanoputken v\u00e4lill\u00e4 voi tapahtua varausten siirtoa.\r\nVarausten siirtyminen taas muuttaa hiilinanoputken Fermi-tasoa ja\r\nvaikuttaa putken virrankuljetusominaisuuksiin. My\u00f6s atomeja voidaan\r\nkiinnitt\u00e4\u00e4 hiilinanoputken sein\u00e4miin esimerkiksi s\u00e4hk\u00f6staattisten vuorovaikutusten\r\navulla, jolloin varausten siirron ja Fermi-tason muutoksen\r\nmy\u00f6t\u00e4 putken virrankuljetusominaisuudet muuttuvat. N\u00e4iden esimerkkien\r\nkaltaista hiilinanoputkien s\u00e4hk\u00f6isten ominaisuuksien kemiallista muuttamista\r\nkutsutaan tavallisesti \u201ddouppaukseksi\u201d. Hiilinanoputkitransistorit,\r\njoiden elektrodit on tehty tavanomaisista metalleista, kuten kullasta tai\r\npalladiumista, ovat yleens\u00e4 p-tyyppi\u00e4. Douppaus on yksi keino saada\r\nmy\u00f6s n-tyypin hiilinanoputkitransistoreja, joita tarvitaan loogisissa piireiss\u00e4.\r\nH\u00f6yrystettyj\u00e4 alkalimetalleja on yleisesti k\u00e4ytetty hiilinanoputkitransistoreiden\r\nn-tyypin douppaukseen, ja muutos p-tyypist\u00e4 n-tyyppiin\r\non vahvistettu hiilinanoputken virrankuljetusominaisuuksia mittaamalla.\r\nSamankaltaisia suoria s\u00e4hk\u00f6isi\u00e4 mittauksia ei ole ennen tehty yksitt\u00e4isille\r\nhiilinanoputkille, jotka on altistettu liuosfaasissa olevalle alkalimetallille.\r\nT\u00e4st\u00e4 johtuen t\u00e4m\u00e4n gradun p\u00e4\u00e4tarkoitus oli tutkia liuosfaasissa\r\nolevan alkalimetallin douppausvaikutuksia yksitt\u00e4isten hiilinanoputkien\r\nvirrankuljetusominaisuuksiin. Alunperin puhtaasti p-tyypin hiilinanoputkitransistorit\r\nhavaittiin muuttuvan puhtaasti n-tyypin transistoreiksi, jotka\r\nmy\u00f6s s\u00e4ilyttiv\u00e4t melko hyvin alkuper\u00e4iset ominaisuutensa, kuten esimerkiksi\r\nON/OFF -suhteensa ja hilariippuvaisen virran kulmakertoimensa\r\ntransitioalueella. Hiilinanoputkitransistorit ovat eritt\u00e4in lupaavia pohjarakenteita\r\nnanosensorisovelluksille johtuen hiilinanoputkien herkkyydest\u00e4\r\nl\u00e4hiymp\u00e4rist\u00f6n muutoksille. Tutkimuksen toisena tavoitteena oli l\u00f6yt\u00e4\u00e4\r\ndouppausprosessin aikariippuvuus ja n\u00e4in ollen testata hiilinanoputkitransistorin\r\ntoimintaa nanosensorina. Sopivalla alkaliliuoksen laimennoksella\r\nhiilinanoputkitransistori saatiin doupattua kokonaan muutamassa tunnissa\r\nja alkalikationien tarrautuminen hiilinanoputken pinnalle havaittiin yli\r\nkolmen kertaluvun virran muutoksena.", "language": "", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted using Plone Publishing form by Konsta Hannula (kosahann) on 2012-06-13 06:47:37.418030. Form: Pro gradu -lomake (1 tekij\u00e4) (https://kirjasto.jyu.fi/julkaisut/julkaisulomakkeet/pro-gradu-lomake-1-tekijae). JyX data:", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by jyx lomake-julkaisija (jyx-julkaisija@noreply.fi) on 2012-06-13T06:47:40Z\r\nNo. of bitstreams: 2\r\nURN:NBN:fi:jyu-201206131858.pdf: 16681377 bytes, checksum: efd225d2208cf40631316e3edfb830af (MD5)\r\nlicense.html: 5018 bytes, checksum: 4d8bbe8e555a0d17d86211d2f51959f6 (MD5)", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2012-06-13T06:47:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2\r\nURN:NBN:fi:jyu-201206131858.pdf: 16681377 bytes, checksum: efd225d2208cf40631316e3edfb830af (MD5)\r\nlicense.html: 5018 bytes, checksum: 4d8bbe8e555a0d17d86211d2f51959f6 (MD5)\r\n Previous issue date: 2012", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "85 sivua", "language": null, "element": "format", "qualifier": "extent", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.mimetype", "value": "application/pdf", "language": null, "element": "format", "qualifier": "mimetype", "schema": "dc"}, {"key": "dc.language.iso", "value": "eng", "language": null, "element": "language", "qualifier": "iso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights", "value": "In Copyright", "language": "en", "element": "rights", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "alkali", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "sensori", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "hiilinanoputket", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "Liquid-phase alkali-doping of individual carbon nanotube field-effect transistors", "language": null, "element": "title", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.type", "value": "master thesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.urn", "value": "URN:NBN:fi:jyu-201206131858", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "urn", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.dcmitype", "value": "Text", "language": "en", "element": "type", "qualifier": "dcmitype", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Pro gradu -tutkielma", "language": "fi", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Master\u2019s thesis", "language": "en", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Faculty of Mathematics and Science", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Fysiikan laitos", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Department of Physics", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.updated", "value": "2012-06-13T06:47:40Z", "language": "", "element": "date", "qualifier": "updated", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.coar", "value": "http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc", "language": null, "element": "type", "qualifier": "coar", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accesslevel", "value": "openAccess", "language": "fi", "element": "rights", "qualifier": "accesslevel", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.publication", "value": "masterThesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": "publication", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.oppiainekoodi", "value": "4033", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "oppiainekoodi", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "transistorit", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "nanoputket", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.content", "value": "fulltext", "language": null, "element": "format", "qualifier": "content", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.url", "value": "https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "url", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.okm", "value": "G2", "language": null, "element": "type", "qualifier": "okm", "schema": "dc"}]
id jyx.123456789_38023
language eng
last_indexed 2025-02-18T10:56:43Z
main_date 2012-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2012
online_boolean 1
online_urls_str_mv {"url":"https:\/\/jyx.jyu.fi\/bitstreams\/bef2db13-7d0a-43a0-8c36-2daf3cda96bf\/download","text":"URN:NBN:fi:jyu-201206131858.pdf","source":"jyx","mediaType":"application\/pdf"}
publishDate 2012
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Hannula, Konsta Liquid-phase alkali-doping of individual carbon nanotube field-effect transistors alkali sensori hiilinanoputket 4033 transistorit nanoputket
title Liquid-phase alkali-doping of individual carbon nanotube field-effect transistors
title_full Liquid-phase alkali-doping of individual carbon nanotube field-effect transistors
title_fullStr Liquid-phase alkali-doping of individual carbon nanotube field-effect transistors Liquid-phase alkali-doping of individual carbon nanotube field-effect transistors
title_full_unstemmed Liquid-phase alkali-doping of individual carbon nanotube field-effect transistors Liquid-phase alkali-doping of individual carbon nanotube field-effect transistors
title_short Liquid-phase alkali-doping of individual carbon nanotube field-effect transistors
title_sort liquid phase alkali doping of individual carbon nanotube field effect transistors
title_txtP Liquid-phase alkali-doping of individual carbon nanotube field-effect transistors
topic alkali sensori hiilinanoputket 4033 transistorit nanoputket
topic_facet 4033 alkali hiilinanoputket nanoputket sensori transistorit
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/38023 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-201206131858
work_keys_str_mv AT hannulakonsta liquidphasealkalidopingofindividualcarbonnanotubefieldeffecttransistors