Short-channel field-effect transistors (FETs) prepared from semiconducting single-walled carbon nanotube (s-SWNT) dispersions sorted with poly(2,5-dimethylidynenitrilo-3,4-didodecylthienylene) are demonstrated. Electrical analysis of the FETs shows no evidence of metallic tubes out of a total number of 646 SWNTs tested, implying an estimated purity of our semiconducting SWNT solution higher than 99.85%. These findings confirm the effectiveness of the polymer-wrapping technique in selecting semiconducting SWNTs, as well as the potential of sorted nanotubes for the fabrication of short channel FETs comprising from 1 to up to 15 nanotubes without inter-nanotube junctions.

1.
S. Z.
Bisri
,
C.
Piliego
,
J.
Gao
, and
M. A.
Loi
,
Adv. Mater.
26
,
1176
(
2014
).
2.
T.
Dürkop
,
S. A.
Getty
,
E.
Cobas
, and
M. S.
Fuhrer
,
Nano Lett.
4
,
35
(
2004
).
3.
A.
Javey
,
J.
Guo
,
Q.
Wang
,
M.
Lundstrom
, and
H.
Dai
,
Nature
424
,
654
(
2003
).
4.
H.
Liu
,
D.
Nishide
,
T.
Tanaka
, and
H.
Kataura
,
Nat. Commun.
2
,
309
(
2011
).
5.
R.
Krupke
,
F.
Hennrich
,
H. V.
Löhneysen
, and
M. M.
Kappes
,
Science
301
,
344
(
2003
).
6.
M. S.
Arnold
,
S. I.
Stupp
, and
M. C.
Hersam
,
Nano Lett.
5
,
713
(
2005
).
7.
M. S.
Arnold
,
A. A.
Green
,
J. F.
Hulvat
,
S. I.
Stupp
, and
M. C.
Hersam
,
Nat. Nanotechnol.
1
,
60
(
2006
).
8.
W. G.
Reis
,
R. T.
Weitz
,
M.
Kettner
,
A.
Kraus
,
M. G.
Schwab
,
Ž.
Tomović
,
R.
Krupke
, and
J.
Mikhael
,
Sci. Rep.
6
,
26259
(
2016
).
9.
M.
Zheng
,
A.
Jagota
,
E. D.
Semke
,
B. A.
Diner
,
R. S.
Mclean
,
S. R.
Lustig
,
R. E.
Richardson
, and
N. G.
Tassi
,
Nat. Mater.
2
,
338
(
2003
).
10.
A.
Nish
,
J.-Y.
Hwang
,
J.
Doig
, and
R. J.
Nicholas
,
Nat. Nanotechnol.
2
,
640
(
2007
).
11.
S. K.
Samanta
,
M.
Fritsch
,
U.
Scherf
,
W.
Gomulya
,
S. Z.
Bisri
, and
M. A.
Loi
,
Acc. Chem. Res.
47
,
2446
(
2014
).
12.
W.
Gomulya
,
G. D.
Costanzo
,
E. J. F.
de Carvalho
,
S. Z.
Bisri
,
V.
Derenskyi
,
M.
Fritsch
,
N.
Fröhlich
,
S.
Allard
,
P.
Gordiichuk
,
A.
Herrmann
,
S. J.
Marrink
,
M. C.
dos Santos
,
U.
Scherf
, and
M. A.
Loi
,
Adv. Mater.
25
,
2948
(
2013
).
13.
H. W.
Lee
,
Y.
Yoon
,
S.
Park
,
J. H.
Oh
,
S.
Hong
,
L. S.
Liyanage
,
H.
Wang
,
S.
Morishita
,
N.
Patil
,
Y. J.
Park
,
J. J.
Park
,
A.
Spakowitz
,
G.
Galli
,
F.
Gygi
,
P. H.-S.
Wong
,
J. B.-H.
Tok
,
J. M.
Kim
, and
Z.
Bao
,
Nat. Commun.
2
,
541
(
2011
).
14.
S. P.
Schießl
,
N.
Fröhlich
,
M.
Held
,
F.
Gannott
,
M.
Schweiger
,
M.
Forster
,
U.
Scherf
, and
J.
Zaumseil
,
ACS Appl. Mater. Interfaces
7
,
682
(
2015
).
15.
V.
Derenskyi
,
W.
Gomulya
,
J. M.
Salazar-Rios
,
M.
Fritsch
,
N.
Fröhlich
,
S.
Jung
,
S.
Allard
,
S. Z.
Bisri
,
P.
Gordiichuk
,
A.
Herrmann
,
U.
Scherf
, and
M. A.
Loi
,
Adv. Mater.
26
,
5969
(
2014
).
16.
W.
Gomulya
,
V.
Derenskyi
,
E.
Kozma
,
M.
Pasini
, and
M. A.
Loi
,
Adv. Funct. Mater.
25
,
5858
(
2015
).
17.
C.
Wang
,
J.
Zhang
,
K.
Ryu
,
A.
Badmaev
,
L. G.
De Arco
, and
C.
Zhou
,
Nano Lett.
9
,
4285
(
2009
).
18.
G. S.
Tulevski
,
A. D.
Franklin
, and
A.
Afzali
,
ACS Nano
7
,
2971
(
2013
).
19.
G. J.
Brady
,
Y.
Joo
,
M.-Y.
Wu
,
M. J.
Shea
,
P.
Gopalan
, and
M. S.
Arnold
,
ACS Nano
8
,
11614
(
2014
).
20.
S.
Destri
,
M.
Pasini
,
C.
Pelizzi
,
W.
Porzio
,
G.
Predieri
, and
C.
Vignali
,
Macromolecules
32
,
353
(
1999
).
21.
T.
Lei
,
X.
Chen
,
G.
Pitner
,
H.-S. P.
Wong
, and
Z.
Bao
,
J. Am. Chem. Soc.
138
,
802
(
2016
).
22.
T.
Lei
,
I.
Pochorovski
, and
Z.
Bao
,
Acc. Chem. Res.
50
,
1096
(
2017
).
23.
T.
Lei
,
M.
Guan
,
J.
Liu
,
H. C.
Lin
,
R.
Pfattner
,
L.
Shaw
,
A. F.
McGuire
,
T.-C.
Huang
,
L.
Shao
,
K.-T.
Cheng
,
J. B. H.
Tok
, and
Z.
Bao
,
Proc. Natl. Acad. Sci.
114
,
5107
(
2017
).
24.
S. Z.
Bisri
,
J.
Gao
,
V.
Derenskyi
,
W.
Gomulya
,
I.
Iezhokin
,
P.
Gordiichuk
,
A.
Herrmann
, and
M. A.
Loi
,
Adv. Mater.
24
,
6147
(
2012
).
25.
S.
Park
,
H. W.
Lee
,
H.
Wang
,
S.
Selvarasah
,
M. R.
Dokmeci
,
Y. J.
Park
,
S. N.
Cha
,
J. M.
Kim
, and
Z.
Bao
,
ACS Nano
6
,
2487
(
2012
).
26.
G. J.
Brady
,
A. J.
Way
,
N. S.
Safron
,
H. T.
Evensen
,
P.
Gopalan
, and
M. S.
Arnold
,
Sci. Adv.
2
,
e1601240
(
2016
).
27.
A.
Javey
,
H.
Kim
,
M.
Brink
,
Q.
Wang
,
A.
Ural
,
J.
Guo
,
P.
McIntyre
,
P.
McEuen
,
M.
Lundstrom
, and
H.
Dai
,
Nat. Mater.
1
,
241
(
2002
).
28.
V.
Derycke
,
R.
Martel
,
J.
Appenzeller
, and
P.
Avouris
,
Appl. Phys. Lett.
80
,
2773
(
2002
).
29.
A.
Javey
,
J.
Guo
,
D. B.
Farmer
,
Q.
Wang
,
E.
Yenilmez
,
R. G.
Gordon
,
M.
Lundstrom
, and
H.
Dai
,
Nano Lett.
4
,
1319
(
2004
).
30.
S. J.
Wind
,
J.
Appenzeller
,
R.
Martel
,
V.
Derycke
, and
P.
Avouris
,
Appl. Phys. Lett.
80
,
3817
(
2002
).
31.
R. V.
Seidel
,
A. P.
Graham
,
J.
Kretz
,
B.
Rajasekharan
,
G. S.
Duesberg
,
M.
Liebau
,
E.
Unger
,
F.
Kreupl
, and
W.
Hoenlein
,
Nano Lett.
5
,
147
(
2005
).

Supplementary Material

You do not currently have access to this content.