[发明专利]碳纳米管提纯方法、薄膜晶体管及制备方法

权利要求书

1.一种碳纳米管的提纯方法，其特征在于，包括：

取混合有金属性的单壁碳纳米管和半导体性的单壁碳纳米管的单壁碳纳米管加入含有小分子化合物的有机溶剂中，超声分散，得到碳纳米管悬浊液；

将所述碳纳米管悬浊液进行离心处理以去除碳纳米管悬浊液的沉积物，得到半导体性的单壁碳纳米管上清液，其中，所述小分子化合物的通式为

R1为n个苯环连接形成的稠环芳烃，n≤5，R2为m个苯环连接形成的稠环芳烃，m≤5。

2.如权利要求1所述的碳纳米管的提纯方法，其特征在于，在取混合有金属性的单壁碳纳米管和半导体性的单壁碳纳米管的单壁碳纳米管加入含有小分子化合物的有机溶剂中，超声分散，得到碳纳米管悬浊液的过程中，在冰水浴的条件下进行超声分散。

3.如权利要求1所述的碳纳米管的提纯方法，其特征在于，在将所述碳纳米管悬浊液进行离心处理以去除碳纳米管悬浊液的沉积物，得到半导体性的单壁碳纳米管上清液的过程中，在离心机中对所述碳纳米管悬浊液进行离心处理。

4.如权利要求1～3任一项所述的碳纳米管的提纯方法，其特征在于，所述碳纳米管的提纯方法包括：

取电弧法制备的碳纳米管溶于含有小分子化合物的甲苯溶液中，在冰水浴条件下，超声分散20min～40min，得到碳纳米管悬浊液，其中碳纳米管和小分子化合物的质量比为1～3；

将所述碳纳米管悬浊液在20kg～30kg的离心力下高速离心20min～40min，去除碳纳米管悬浊液的沉积物，得到半导体性的单壁碳纳米管上清液。

5.如权利要求1所述的碳纳米管的提纯方法，其特征在于，所述小分子化合物包括1,4-双(蒽-9-甲硫基)-对二甲苯、1-(芘-1-甲氧基)-4-(蒽-1-甲氧基)-对二甲苯、1-(芘-1-甲硫基)-4-(芘-1-甲硫基)-对二甲苯、1-(苯并芘-1-甲氧基)-4-(苯并芘-1-甲氧基)-对二甲苯。

6.一种薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，包括：

在基板上形成底栅极以及覆盖所述底栅极的底栅绝缘层；

用权利要求1-5任一项所述的碳纳米管的提纯方法制备得到的半导体性的单壁碳纳米管上清液在所述底栅绝缘层上形成有源层；

在所述有源层的相对两端分别形成源极和漏极；

在所述源极和漏极上依次形成顶栅绝缘层、顶部栅极和钝化层。

7.如权利要求6所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，在基板上形成底栅极以及覆盖所述底栅极的底栅绝缘层之后，用有机溶液浸泡冲洗所述基板，并在50℃～100℃下烘干。

8.如权利要求6所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，在用半导体性的单壁碳纳米管上清液在所述底栅绝缘层上形成有源层的过程中，所述有源层通过提拉沉积的方式形成。

9.如权利要求6所述的薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，所述用半导体性的单壁碳纳米管上清液在所述底栅绝缘层上形成有源层的过程在充满保护气体的气氛中进行。

10.一种薄膜晶体管，其特征在于，包括：

在基板上依次形成的底栅极和底栅绝缘层；

在所述底栅绝缘层上形成的有源层，所述有源层由权利要求1提纯的碳纳米管制成；

位于所述有源层两端的源极和漏极；

覆盖所述源极和漏极的顶栅绝缘层、顶部栅极、钝化层；

以及接触孔。