碳纳米管等纳米结构材料在电子、光学和能源等领域有着广泛应用的前景,为实现纳米器件或系统从研究室走向实际应用,还需解决批量化制造、器件性能的稳定性等关键问题。本项目聚焦碳纳米管与金属电极互联中的科学问题,重点研究纳米尺度下碳纳米管与金属原子的界面接触机理,从界面结构-行为角度建立跨尺度纳米接触模型,评价原位生长的碳纳米管端面与金属接触的力学和电学特性;利用毛细管作用原理,实现碳纳米管束的致密化,并解决原位生长状态下使垂直碳纳米管束定向水平屈曲的问题;结合微纳精密定位操作技术,提出针对大规模阵列碳纳米管器件的纳米互联与装配新方法,构建基于导电基底上生长的碳纳米管器件原型。本项目采取"自上而下"与"自下而上"相结合的纳米制造方式,在碳纳米管及器件的大规模批量化生长、互联和装配制造方面具有基础性和启发性作用,为纳米加工、微纳操作与装配提供了新思路与新方法。
英文主题词Carbon nanotube;Nanocontact;Nanomanipulation;Fountain-pen nanolithography;Nanodevices