（原標題：后摩爾時(shí)代最具潛力材料！半導體性單壁碳納米管獲突破，西北工大實(shí)現高產(chǎn)高純制備技術(shù)（附股））

大規模合成高純度半導體性單壁碳納米管有新方法。

高產(chǎn)高純制備

(資料圖片僅供參考)

半導體性單壁碳納米管實(shí)現突破

據《中國科學(xué)報》4月12日報道，日前，西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院教授趙廷凱團隊對半導體性單壁碳納米管的可控制備進(jìn)行深入研究，提出一種新的多循環(huán)生長(cháng)工藝，選擇性合成的半導體性單壁碳納米管豐度高達93.2%，產(chǎn)率從0.76%提高到1.34%，為大規模合成高純度半導體性單壁碳納米管提供了新方法。

相關(guān)研究成果《通過(guò)催化劑再生多循環(huán)工藝生長(cháng)高純度與高產(chǎn)率半導體性單壁碳納米管》正式發(fā)表于最新一期《化學(xué)工程》雜志。

碳納米管在電子領(lǐng)域極具潛力

半導體性單壁碳納米管具有原子級厚度、表面無(wú)懸鍵的準一維管狀結構和高電子遷移率等優(yōu)異電學(xué)性質(zhì)，因而被視為10 nm以下高性能、低功耗場(chǎng)效應晶體管溝道材料最有力候選。單壁碳納米管已被廣泛應用于許多電子器件，包括顯示器、存儲器、傳感器、透明導電薄膜以及碳納米管計算機等。

碳基是集成電路重要發(fā)展方向之一?，F有的硅基芯片制造技術(shù)即將觸碰其極限，相對于傳統的硅基CMOS(互補金屬氧化物半導體)晶體管，碳納米管晶體管具有明顯的速度和功耗綜合優(yōu)勢，單壁碳納米管被認為是后摩爾時(shí)代納電子器件材料中最具潛力的材料之一。

IBM的理論計算表明，若完全按照現有二維平面框架設計，相比硅基技術(shù)，碳管技術(shù)具備 15 代的技術(shù)優(yōu)勢。

另外，碳基材質(zhì)的特殊性，它能讓電路做到像創(chuàng )可貼一樣柔軟，半導體型單壁碳納米管有望在新一代柔性電子器件中獲得應用。

不過(guò)，如何獲得半導體性單壁碳納米管是目前該領(lǐng)域中最具有挑戰性的問(wèn)題之一。傳統制備方法獲得的單壁碳納米管，通常是金屬性和半導體性單壁碳納米管的混合物，并難以分離，嚴重阻礙了其廣泛應用。

西北工業(yè)大學(xué)運用新工藝技術(shù)，能夠成功實(shí)現高純度與高產(chǎn)率半導體性單壁碳納米管的可控制備。該成果為大規模選擇性生長(cháng)高純度半導體性單壁碳納米管提供了有效手段和新思路，為半導體性單壁碳納米管在納米電子器件、信息通訊和生物醫藥等領(lǐng)域的廣泛應用打下堅實(shí)基礎。

A股碳納米管概念股不足10只

單壁碳納米管在鋰電池、光伏、電子、航天航空、建筑、新能源等領(lǐng)域具有廣闊應用前景，但由于其工業(yè)化時(shí)間短，目前全球單壁碳納米管產(chǎn)能不足百?lài)?，如何大規模、高效、高質(zhì)制備單壁碳納米管仍是相關(guān)企業(yè)和機構研究重點(diǎn)方向。

國產(chǎn)單壁碳納米管以低純產(chǎn)品為主，相關(guān)生產(chǎn)或在規劃企業(yè)有天奈科技、西安齊岳生物科技、中國科學(xué)院成都有機化學(xué)等。天奈科技是全球碳納米管龍頭，目前公司主營(yíng)業(yè)務(wù)以多壁碳納米管為主，單壁碳納米管產(chǎn)能尚未釋放。

除天奈科技外，A股中道氏技術(shù)、沃特股份、捷邦科技、萊爾科技、德方納米和東宏股份等也有碳納米管業(yè)務(wù)。道氏技術(shù)表示，公司的第五代單壁管產(chǎn)品管徑(1-4nm)和純度(＞99%)處于行業(yè)領(lǐng)先水平；捷邦科技表示，擁有自主研發(fā)的全系碳納米管粉體制備技術(shù)；萊爾科技擬在四川投建年產(chǎn)3800噸碳納米管項目。

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