Abstrakti
Transparent and conductive films (TCFs) are of great technological importance. Their high transmittance, electrical conductivity, and mechanical strength make single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) a good candidate for the raw material for TCFs. Despite the ballistic transport in individual SWCNTs, electrical conductivity of SWCNT networks is limited by low efficiency of charge tunneling between the tube elements. Here, we demonstrate that the nanotube network sheet resistance at high optical transmittance is decreased by more than 50% when fabricated on graphene. This is a comparable improvement as that obtained through gold chloride (AuCl3) doping. However, while Raman spectroscopy reveals substantial changes in spectral features of AuCl3 doped nanotubes, this does not occur with graphene. Instead, temperature-dependent transport measurements indicate that a graphene substrate reduces the tunneling barrier heights, while its parallel conductivity contribution is almost negligible. Finally, we show that combining the graphene substrate and AuCl3 doping, brings the SWCNT thin film sheet resistance down to 36 ω/.
| Alkuperäiskieli | Englanti |
|---|---|
| Sivut | 11522-11529 |
| Sivumäärä | 8 |
| Julkaisu | ACS Nano |
| Vuosikerta | 13 |
| Numero | 10 |
| Varhainen verkossa julkaisun päivämäärä | 1 tammik. 2019 |
| DOI - pysyväislinkit | |
| Tila | Julkaistu - 9 syysk. 2019 |
| OKM-julkaisutyyppi | A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä |
Rahoitus
This work was supported by the Academy of Finland via projects 286546-DEMEC, 292600-SUPER, 298297-LAMP, 320167-PREIN and 316572-CNTstress, by TEKES Finland via projects 3303/31/2015 (CNT-PV) and 1882/31/2016 (FEDOC), and the Aalto Energy Efficiency (AEF) Research Program through the MOPPI project. The authors also thank the Austrian Science Fund (FWF) for funding under project nos. P 25721-N20, I1283-N20, P 28322-N36, I 2344-N36 and I3181-N36, and K.M. acknowledges support from the Finnish Foundations’ Post Doc Pool. J.K. acknowledges funding from Wiener Wissenschafts-Forschungs- und Technologiefonds through project MA14-009.
Sormenjälki
Sukella tutkimusaiheisiin 'Enhanced Tunneling in a Hybrid of Single-Walled Carbon Nanotubes and Graphene'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.Projektit
- 7 Päättynyt
-
PREIN: Fotoniikan Tutkimus ja Innovaatio
Mäkelä, K. (Vastuullinen johtaja)
01/01/2019 → 31/12/2022
Projekti: Academy of Finland: Other research funding
-
CNTstress: Hiilinanoputkimateriaalien käyttö sähkökoneiden jänniterasitusten lieventämisessä
Kauppinen, E. (Vastuullinen johtaja), Khan, M. (Projektin jäsen), Tavakkoli, M. (Projektin jäsen), Zhang, Q. (Projektin jäsen) & Ahmad, S. (Projektin jäsen)
01/09/2018 → 31/08/2022
Projekti: Academy of Finland: Other research funding
-
Fotoniikan kaksiulotteiset kerrosmateriaalit
Lipsanen, H. (Vastuullinen johtaja), Mäntynen, H. (Projektin jäsen), Khayrudinov, V. (Projektin jäsen), Susoma, J. (Projektin jäsen), Mustonen, P. (Projektin jäsen), Junaid, M. (Projektin jäsen), Qureshi, M. (Projektin jäsen), Seppänen, H. (Projektin jäsen), Höglund, S. (Projektin jäsen), Mackenzie, D. (Projektin jäsen), Holmi, J. (Projektin jäsen) & Isakov, K. (Projektin jäsen)
01/09/2016 → 31/08/2020
Projekti: Academy of Finland: Other research funding
Siteeraa tätä
- APA
- Author
- BIBTEX
- Harvard
- Standard
- RIS
- Vancouver