在国家自然科学基金委、科技部、中科院的大力支持下，化学所有机固体院重点实验室朱道本院士、刘云圻研究员与胶体、界面与化学热力学院重点实验室韩布兴研究员、刘志敏副研究员合作，在碳纳米管－半导体纳米球异质结构研究领域取得新进展，有关研究成果发表在近期的 Advanced Materials (2005, Vol.17, No.2, p217-221)上。

电子器件组成单元的微小化是现代技术发展的基本特点。采用传统的“由上至下”光刻技术，想获得更小的器件尺寸、更高的集成度已越来越困难，而且工艺日趋复杂，制作成本大幅上升。因此，探索“由下至上”路线，利用纳米粒子、纳米管、纳米线制作纳米级电子器件已经越来越被大家重视。使用纳米管线组织、连接纳米粒子，对于制作更高集成度的纳米器件具有十分重要的意义。

　　该研究利用超临界流体技术（Adv. Mater., 2004, 16, 350-352. 及 J. Phys. Chem. B, 2004, 108, 13074-13078. 上报导了相关研究成果）大量制备串珠状多壁碳纳米管－半导体纳米球异质结构，方　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　法简便，纳米球直径可控，产物容易分离和纯化。经SEM, TEM, EDX, XRD, XPS等表征确认结构，半导体纳米球直径均一，沿碳纳米管轴向分布，形状如串珠。他们利用单根的这种异质结构制作了Schottky二极管，研究了其电子传输性能，伏安特性表现出明显的整流行为，开启电压为0.5 V，整流比为70 (±2.5 V)。这种串珠状多壁碳纳米管－半导体纳米球异质结构，将可用于制作高集成度纳米功能器件。

(图a、b) 串珠状碳纳米管－半导体纳米球异质结构；(图c) 利用单根异质结构制作的Schottky二极管

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　          有机固体院重点实验室

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　2005年6月1日