[发明专利]半导体性单壁碳纳米管的纯度测量方法

说明书

提供了一种半导体性单壁碳纳米管的纯度测量方法，其包括：使用半导体性单壁碳纳米管样品形成半导体性单壁碳纳米管溶液；测量半导体性单壁碳纳米管溶液的吸收光谱；以及基于吸收光谱中的极值确定出半导体性单壁碳纳米管样品的纯度。

技术领域

本公开涉及半导体性单壁碳纳米管，具体涉及半导体性单壁碳纳米管的纯度测量方法。

背景技术

由于碳纳米管具有一维结构和独特的电学性能，所以自发现后就引起了科学界的广泛关注，现已开展了将碳纳米管应用于电子器件、场发射技术、生物载药、储氢技术等诸多领域的研究工作。碳纳米管可分为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管，其中单壁碳纳米管作为优良的一维纳米材料，因其具有较高的载流子迀移率而被用作制造场效应晶体管、薄膜晶体管等电子器件，有望取代硅材料而成为下一代微电子器件的关键材料。根据导电性质，碳纳米管还可分为金属性碳纳米管和半导体性碳纳米管。

高纯度半导体性单壁碳纳米管对于碳纳米管在电子器件上的应用具有重要的意义。然而，相关技术中的测量半导体性单壁碳纳米管的方法存在精度不够、工艺复杂、流程复杂等问题。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供了一种半导体性单壁碳纳米管的纯度测量方法，包括：

使用半导体性单壁碳纳米管样品形成半导体性单壁碳纳米管溶液；

测量半导体性单壁碳纳米管溶液的吸收光谱；以及

基于吸收光谱中的极值确定出半导体性单壁碳纳米管样品的纯度。

根据本公开的至少一个实施方式，基于吸收光谱中的极值确定出半导体性单壁碳纳米管样品的纯度的步骤还包括：

通过吸收光谱计算出第一吸光度比值；以及

基于第一吸光度比值，确定出半导体性单壁碳纳米管样品的纯度，

第一吸光度比值为吸收光谱中S₂₂区中的吸光度最大值或S₁₁区中的吸光度最大值与M₁₁区中的吸光度最小值之间的比值。

根据本公开的至少一个实施方式，基于吸收光谱中的极值确定出半导体性单壁碳纳米管样品的纯度的步骤还包括：

通过吸收光谱计算出第二吸光度比值；以及

基于第二吸光度比值，确定出半导体性单壁碳纳米管样品的纯度，

第二吸光度比值为吸收光谱中S₂₂区中的吸光度最大值与S₂₂区中除该吸光度最大值之外的吸光度极大值之间的比值，或吸收光谱中S₁₁区中的吸光度最大值与S₁₁区中除该吸光度最大值之外的吸光度极大值之间的比值。

根据本公开的至少一个实施方式，使用半导体性单壁碳纳米管样品形成半导体性单壁碳纳米管溶液的步骤包括：

将半导体性单壁碳纳米管样品溶解在水或有机溶剂中，以形成半导体性单壁碳纳米管溶液。

根据本公开的至少一个实施方式，基于第一吸光度比值，确定出半导体性单壁碳纳米管样品的纯度的步骤包括：

基于预先确定的第一吸光度比值与半导体性单壁碳纳米管的纯度的对应关系，确定出与第一吸光度比值相对应的半导体性单壁碳纳米管的纯度。

根据本公开的至少一个实施方式，该方法还包括建立第一吸光度比值与半导体性单壁碳纳米管的纯度的对应关系，以及

基于所述第一吸光度比值，确定出半导体性单壁碳纳米管样品的纯度的步骤包括：根据对应关系，确定出与第一吸光度比值对应的半导体性单壁碳纳米管的纯度。