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.
References
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
).© 2018 Author(s).
2018
Author(s)
You do not currently have access to this content.