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中国科学院网2005年5月25日讯 氮化硼(BN)作为宽带隙材料具有优异的物理性质和良好的化学惰性，是制作高可靠性器件与电路的理想电子材料之一。与碳纳米管的电子结构明显依赖于管径与螺旋度等因素不同，BN纳米管通常表现出稳定一致的电学特性，在未来的纳电子学领域有着非常诱人的应用前景。而实现BN纳米管的掺杂，诱导其半导体特性，是实现该材料在纳电子学领域应用的关键，也是研究者普遍感兴趣和追求目标。
最近，中国科学院物理所微加工实验室的顾长志研究员等人与日本物质材料研究机构(NIMS)的同事合作，采用化学气相沉积方法，在生长BN纳米管的同时实现了F的均匀掺杂，获得了N型的BN半导体纳米管。他们对F掺杂BN纳米管的结构进行了系统表征，证明了这是一种稳定的掺杂结构。为实现对F掺杂BN纳米管本征物性的研究，他们利用电子束光刻与Lift-off微加工技术，在分散提纯的单根F掺杂BN上制作出用于输运性质测量的微电极，研究了单根F掺杂BN纳米管的电导特性，发现F掺杂实现了BN纳米管从绝缘体向半导体的转变，低于5%的F掺杂浓度使BN纳米管的电导提高3个数量级以上。这一结果为采用该材料制作纳电子器件的研究奠定了基础。该成果发表在J. Am. Chem. Soc. 127，6552 (2005)上。 |
