摘要 — 在本文中,我们提出了一种基于碳纳米管 (CNT) 场效应晶体管 (CNFET) 的静态随机存取存储器 (SRAM) 设计,该设计在 5 纳米技术节点上基于性能、稳定性和功率效率之间的权衡进行了优化。除了尺寸优化之外,还评估和优化了包括 CNT 密度、CNT 直径和 CNFET 平带电压在内的物理模型参数,以提高 CNFET SRAM 性能。基于亚利桑那州立大学 [ASAP 7 纳米 FinFET 预测技术模型 (PTM)] 库,将优化的 CNFET SRAM 与最先进的 7 纳米 FinFET SRAM 单元进行了比较。我们发现,与 FinFET SRAM 单元相比,所提出的 CNFET SRAM 单元的读取、写入 EDP 和静态功率分别提高了 67.6%、71.5% 和 43.6%,稳定性略好。 CNFET SRAM 单元内部和之间的 CNT 互连被视为构成全碳基 SRAM (ACS) 阵列,本文第二部分将对此进行讨论。本文实施了一个具有铜互连的 7 纳米 FinFET SRAM 单元并将其用于比较。
摘要:碳纳米管增强的铜基质纳米复合材料具有巨大的潜力,在Mainery,微电子和其他应用中具有巨大的潜力。这些材料通常是通过粉末冶金工艺制备的,其中合并是高性能的关键步骤。为了提高密度和机械性能,作者探索了使用热振荡压力(HOP)来制备这种材料的使用。在各种温度下,碳纳米管增强的铜基质纳米复合材料分别由Hop和Hot Press(HP)合成。与HP在相同温度下制备的样品相比,由HP制备的样品表现出明显高的密度和硬度,这是因为HOP的振荡压力在烧结过程中产生了明显的塑料塑料。随着烧结温度的降低,变形缺陷的量逐渐增加,在增加硬度中起着关键作用。这项工作是在第一次进行实验证明的,HOP可以比HP产生更大的塑性变形以促进致密化,并且HOP可能是准备高性能碳纳米管增强铜基质基质纳米复合材料的非常有前途的技术。
摘要 — 喷墨打印技术提供了一种经济高效、低能耗、占地面积最小且适应性强的替代计算形式。喷墨打印的传感器和电路产生的废物最少,通常可生物降解,并且可以以添加的方式进行修改和/或重印。本报告介绍了一种晶体管启发的喷墨打印元件,该元件具有模拟 CMOS 杂化,是更具动态性和非线性的计算元件的早期形式。尽管所展示的设备功能性较低,但研究工作朝着可用于非冯诺依曼计算的混合电子学迈出了一步。喷墨打印元件是通过将银和碳纳米管纳米颗粒分层在纸和聚对苯二甲酸乙二醇酯基板上制成的,其方式模仿了晶体管的结构。在 MATLAB 中对碳纳米管元件进行了数学建模,然后在 PSpice 中用于模拟行为建模。输出经过验证并用于设计混合线性动态电路。实验数据和模拟结果表明这些早期设计在电路和系统制造中具有实用性。
摘要:碳纳米管 (CNT) 的优异性能在引入橡胶基质时也呈现出一些局限性,特别是当这些纳米颗粒应用于高性能轮胎胎面胶料时。由于范德华相互作用,它们倾向于聚集成束,CNT 对硫化过程的强烈影响以及填料-橡胶相互作用的吸附性质加剧了橡胶-CNT 化合物的能量耗散现象。因此,它们在滚动阻力方面的预期性能受到限制。为了克服这三个重要问题,CNT 已用含氧基团和硫磺进行表面改性,从而改善了这些橡胶化合物在轮胎胎面应用中的关键性能。通过结合机械、平衡膨胀和低场核磁共振实验,对这些使用功能化 CNT 作为填料的新材料进行了深入表征。该研究的结果表明,通过在CNT表面引入硫,在橡胶基质和纳米颗粒之间形成共价键,对橡胶化合物的粘弹行为和网络结构产生积极的影响,降低了60◦C时的损耗因子(滚动阻力)和非弹性缺陷,同时增加了新化合物的交联密度。
1 微电子与纳米电子中心(CMNE),电气与电子工程学院,南洋理工大学,50 Nanyang Ave,Singapore 639798,新加坡;chunfei001@e.ntu.edu.sg(CFS);e190013@ntu.edu.sg(LYXL);ChongWei@ntu.edu.sg(CWT);lxhu@ntu.edu.sg(LH);TanCS@ntu.edu.sg(CST)2 CNRS-NTU-THALES 研究联盟/UMI 3288,研究技术广场,50 Nanyang Ave,Border X Block,第 6 层,新加坡 637553,新加坡;jxwang@ntu.edu.sg(JW);simon.goh@ntu.edu.sg(SCKG);Philippe.Coquet@cnrs.fr(PC); ehongli@ntu.edu.sg (HL) 3 Institut d'Electronique, de Micro Electronique et de Nanotechnologie (IEMN), CNRS UMR 8520-Université de Lille, 59650 Villeneuve d'Ascq, France 4 南洋理工大学机械与航空航天工程学院, 50 Nanyang Ave, Singapore 639798,新加坡 * 通讯地址:EBKTAY@ntu.edu.sg † 两位作者对本手稿的贡献相同。
碳基材料具有多种不同的特性,如今已应用于生活的各个领域,包括工业、冶金、医学、光学和环境保护。然而,工业的快速发展需要更先进的材料,这些材料具有新的特性,可供未来使用。解决方案是创建混合材料,这种材料不仅结合了各个成分的特性,而且还能产生协同效应。简而言之,混合材料 (HM) 是将化学上不同的成分混合并形成相互作用的结果,例如范德华力、氢键、弱静电相互作用或共价键。形成的 HM 具有与其组成材料不同的结构,但继承了它们的一些特性和功能。重要的因素是混合物的内部结构。通过操纵这个方面,我们可以控制混合材料的物理化学性质。碳纳米材料(CNM)与聚合物和无机纳米粒子的组合改善了机械性能(Gomathi et al., 2005;Zhao et al., 2011;Dillon et al., 2015;Wu et al., 2017)、电性能(Whitsitt and Barron, 2003;Hang et al., 2005;Ivnitski et al., 2008;Liang et al., 2012)、热(Cui 等人,2011;Chen L. 等人,2014;Aghabozorg 等人,2016;Hameed 等人,2019)、吸着(Deng 等人,2005;Choi 等人,2010;Czech 等人,2015;Saud 等人, 2015年; Navrotskaya 等人,2019)和催化性质(Wu 等人,2009;Paula 等人,2011;Aazam,2014;Kim 等人,2014)性质(Kumar 等人,2008;Wu 等人,2009;Cui 等人,2011;Dillon 等人,2015)。
摘要:在病原体检测,环境的保护,食品安全以及疾病的诊断和治疗中,碳纳米管(CNT)的使用(CNTS)作为有效的药物递送系统,与许多分子的改善和进步有关的许多分子在组织和组织中的药理学特征的改善和进步与组织和进步有关。,由于开发了医学领域的新工具和设备,因此为科学的发展做出了贡献。CNT具有多功能的机械,物理和化学性能,除了它们与其他材料相关的巨大潜力以促进不同医学领域的应用。AS,例如,由于机械电阻,柔韧性,弹性,弹性和低密度以及由于许多其他可能的应用,以及作为生物标记物,因此在组织工程中将红外光转换为热量,在组织工程中,并且具有电子元件和光学特性,因此具有信号的传输。本评论旨在描述在医学领域应用CNT的现状和观点和挑战。使用描述符“碳纳米管”,“组织再生”,“电气接口(生物传感器和化学传感器)”,“ Photosensitizers”,“ Photosensitizers”,“ Photoshermal”,“ Photothermal”,“ Protother”,“生物工具”,“生物工具”,“ Nanot opompompompompome”,“和Nonanot”,“”和“ nNanot”,“”和“ nonanot”,“”和“ nonanot”,“”和“ nonanot”,“”,“”和“ nonanot”,“”和“ nonanot”,“”和“ nonanot”和“ nonanot”,“”适当分组。所审查的文献显示出非常适用的适用性,但是关于CNT的生物相容性需要更多的研究。获得的数据指向了对这些纳米结构与生物系统的应用和相互作用的标准化研究的需求。
1 微电子与纳米电子中心(CMNE),电气与电子工程学院,南洋理工大学,50 Nanyang Ave,Singapore 639798,新加坡;chunfei001@e.ntu.edu.sg(CFS);e190013@ntu.edu.sg(LYXL);ChongWei@ntu.edu.sg(CWT);lxhu@ntu.edu.sg(LH);TanCS@ntu.edu.sg(CST)2 CNRS-NTU-THALES 研究联盟/UMI 3288,研究技术广场,50 Nanyang Ave,Border X Block,第 6 层,新加坡 637553,新加坡;jxwang@ntu.edu.sg(JW);simon.goh@ntu.edu.sg(SCKG);Philippe.Coquet@cnrs.fr(PC); ehongli@ntu.edu.sg (HL) 3 Institut d'Electronique, de Micro Electronique et de Nanotechnologie (IEMN), CNRS UMR 8520-Université de Lille, 59650 Villeneuve d'Ascq, France 4 南洋理工大学机械与航空航天工程学院, 50 Nanyang Ave, Singapore 639798,新加坡 * 通讯地址:EBKTAY@ntu.edu.sg † 两位作者对本手稿的贡献相同。
摘要 物联网 (IoT) 是一种无处不在的计算生态系统的概念,其中定制形式的电子设备可以无缝嵌入到日常物品中。物联网的核心是电子传感器,它能够检测物理 / 环境现象、将这些测量值转换为电信号并通过无线方式传输数据以进行远程计算。物联网传感器和系统的开发至关重要的是低成本材料,这些材料要足够坚固以在中到长时间内维持稳定的电气性能,同时又要足够灵敏以检测到周围环境中的细微变化。此类材料应具有机械灵活性并适合基于溶液的加工,以促进大规模生产方法,例如卷对卷印刷。碳纳米管 (CNT) 是满足这些要求的主要候选材料之一,因为它们具有独特的电气和机械性能,可以实现坚固耐用且用途广泛的设备,再加上它们的化学性能,可以从溶液中加工 CNT。这些优势使得各种印刷 CNT 电子产品和传感器能够在各种基板上展示,这些产品具有广泛的功能,从基于无源设备的简单传感器到复杂的多级电路和显示电子产品。在这篇评论中,我们全面总结了基于 CNT 的电子产品和传感器领域,重点介绍了与物联网相关的应用。主要内容是介绍由随机取向的 CNT 网络组成的设备;但是,我们也会讨论单纳米管设备的优势和功能。我们将回顾各种传感器的关键工作,并总结基于 CNT 的传感器技术面临的剩余挑战。
迄今为止,对碳纳米管的热运输物理学的理解仍然是一个开放的研究问题[1-10]。Experimentally, on the one hand, the thermal transport in single-wall carbon nanotubes (SWCNTs) is measured to be nondiffusive with divergence of thermal conductivity ( κ ) for tube lengths of up to 1 mm [ 6 , 8 ], as suggested by the Fermi, Pasta, Ulam (FPU), and Tsingou model [ 11 ], on the other hand, the κ is recently reported to converge for因此,管长的长度仅为10μm[12],突显了SWCNT的实验测量和热传输结果的解释[13]。基于声子散射选择规则的早期理论研究表明,长波长膨胀声音和扭曲 /旋转 /旋转 /旋转声音声子模式(统称为横向模式,以下是以下是横向模式)的非散射。这是通过使用Boltzmann转运方程(BTE)的迭代溶液获得的数值依赖性的声子特性的确定确定的,在这些迭代溶液中,在没有拼音子散射的情况下发现κ在差异[7]。但是,这些理论预测和数值依赖性的声子的性质是通过仅考虑三个子过程而获得的,并且尚不清楚当高级四阶四个频率过程中考虑到[7,9]时,长波长横向声子是否保持不变。基于分子动力学模拟的其他计算方法自然可以将声子非谐度包括到最高级。但是,由于几个然而,对于具有平衡分子动力学的SWCNT,这些模拟仍然是不合理的[5,15],并且直接的分子染料表明κ的长度依赖性至少为10μm[4,16]。随着计算资源的最新进展,现在有可能通过基于BTE的方法在声子传输属性的预测中包括高阶四声音程序[17-21]。