【摘 要】
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碳纳米管自从被发现以来，以其卓越的光学、电学以及力学等特性，在薄膜晶体管和集成电路等电子学器件应用中引起了人们的高度关注，成为柔性电子学领域中最具发展潜力的薄膜晶体管半导体沟道材料之一。在过去的十几年中，研究人员对柔性碳纳米管薄膜晶体管器件在集成电路、主动矩阵显示以及传感器等应用方面进行了深入细致的研究，有效地推动了碳纳米管薄膜晶体管在柔性电子学器件领域的发展。然而，在通常光刻工艺的图形化过程中，
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碳纳米管自从被发现以来，以其卓越的光学、电学以及力学等特性，在薄膜晶体管和集成电路等电子学器件应用中引起了人们的高度关注，成为柔性电子学领域中最具发展潜力的薄膜晶体管半导体沟道材料之一。在过去的十几年中，研究人员对柔性碳纳米管薄膜晶体管器件在集成电路、主动矩阵显示以及传感器等应用方面进行了深入细致的研究，有效地推动了碳纳米管薄膜晶体管在柔性电子学器件领域的发展。然而，在通常光刻工艺的图形化过程中，需要利用匀胶机将液态的光刻胶材料旋涂于目标衬底上，因此所制备器件的面积直接受限于匀胶成膜的尺寸，将成为碳纳米管薄膜晶体管在大面积柔性电子领域进一步发展的主要瓶颈。
在本论文中，提出利用一种感光干膜代替传统的液态光刻胶，规模化制备柔性全碳纳米管电子器件的制备技术。通过卷对卷印刷技术，将10英寸的感光干膜有效地贴覆到柔性基底上，并实现了5μm的图形化曝光分辨率，进而成功制备出柔性和透明的全碳纳米管薄膜晶体管和集成电路。全碳纳米管薄膜晶体管表现出优异的电学性能，开关电流比高于105，载流子迁移率为33cm2V-1s-1，迟滞小于4V。器件性能表现出极好的重复性和均匀性，开态电流和迁移率的分布标准差分别为平均值的5％和2％，从而保证所构建的反相器电路具有大的噪声容限，电压增益达30。研究结果表明，感光干膜在低成本、快速、可靠、柔性和透明的碳基集成电路的规模化制备方面具有广阔的应用前景，为高产量的碳基印刷电子产品提供了新的研究思路。
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