Self-assembly process, patterning, and characterization of well-aligned single-walled carbon nanotube (SWNT) films are presented in this letter. The dc current in an ac dielectrophoresis of an SWNT solution was measured and used to control the self-assembly process to get an oriented, compact SWNT film 15–20 nm thick. The film was further patterned to form submicron beams by focused ion beams, or lithography and oxygen plasma etching. The Young’s modulus of the film ranged from 350 to 830 GPa. The electrical resistivity was about 8.7×103Ωcm. The temperature coefficient of resistance was −1.2%/K.

1.
M.
Terrones
,
N.
Grobert
,
J.
Olivares
,
J. P.
Zhang
,
H.
Terrones
,
K.
Kordatos
,
W. K.
Hsu
,
J. P.
Hare
,
P. D.
Townsend
,
K.
Prassides
,
A. K.
Cheetham
,
H. W.
Kroto
, and
D. R. M.
Walton
,
Nature (London)
388
,
52
(
1997
).
2.
A. H.
Monica
,
S. J.
Papadakis
,
R.
Osiander
, and
M.
Paranjape
,
Nanotechnology
19
,
085303
(
2008
).
3.
M. C.
LeMieux
,
M.
Roberts
,
S.
Barman
,
Y. W.
Jin
,
J. M.
Kim
, and
Z.
Bao
,
Science
321
,
101
(
2008
).
4.
R.
Krupke
,
F.
Hennrich
,
M. M.
Kappes
, and
H. V.
Lohneysen
,
Nano Lett.
4
,
1395
(
2004
).
5.
M A.
Meitl
,
Y.
Zhou
,
A.
Gaur
,
S.
Jeon
,
M. L.
Usrey
,
M. S.
Strano
, and
J. A.
Rogers
,
Nano Lett.
,
4
,
1643
(
2004
).
6.
H.
Ko
and
V. V.
Tsukruk
,
Nano Lett.
6
,
1443
(
2006
).
7.
Y.
Hayamizu
,
T.
Yamada
,
K.
Mizuno
,
T.
Davis
,
D. N.
Futaba
,
M.
Yumura
, and
K.
Hata
,
Nat. Nanotechnol.
3
,
289
(
2008
).
8.
S. W.
Lee
,
D. S.
Lee
,
H. Y.
Yu
,
E. E. B.
Campbell
, and
Y. W.
Park
,
Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process.
78
,
283
(
2004
).
9.
X. Q.
Chen
,
T.
Saito
,
H.
Yamada
,
K.
Matsushige
,
Appl. Phys. Lett.
,
78
,
3714
(
2001
).
10.
M.
Dimaki
and
P.
Bøggild
,
Nanotechnology
15
,
1095
(
2004
).
11.
S.
Banerjee
,
B. E.
White
,
L.
Huang
,
B. J.
Rego
,
S.
O’Brien
, and
I. P.
Herman
,
J. Vac. Sci. Technol. B
24
,
3173
(
2006
).
12.
L. F.
Dong
,
V.
Chirayos
,
J.
Bush
,
J.
Jiao
,
V. M.
Dubin
,
M. V.
Chebian
,
Y.
Ono
,
J. F.
Conley
, Jr.
, and
B.
Ulrich
,
J. Phys. Chem. B
109
,
13148
(
2005
).
13.
J.
Im
,
Il-Ha.
Lee
,
B. Y.
Lee
,
B.
Kim
,
J.
Park
,
W.
Yu
,
U. J.
Kim
,
Y. H.
Lee
,
M-J.
Seong
,
E. H.
Lee
,
Y-S.
Min
, and
S.
Hong
,
Appl. Phys. Lett.
94
,
053109
(
2009
).
14.
X. L.
Li
,
L.
Zhang
,
X. R.
Wang
,
I.
Shimoyama
,
X. M.
Sun
,
W. S.
Seo
, and
H. J.
Dai
,
J. Am. Chem. Soc.
129
,
4890
(
2007
).
15.
P. J.
Cumpson
,
J.
Hedley
, and
P.
Zhdan
,
Nanotechnology
14
,
918
(
2003
).
16.
J. P.
Salvetat
,
G. A. D.
Briggs
,
J. M.
Bonard
,
R. R.
Basca
,
A. J.
Kulik
,
T.
Stöckli
,
N. A.
Burnham
, and
L.
Forró
,
Phys. Rev. Lett.
82
,
944
(
1999
).
17.
A. A.
Mamedov
,
N. A.
Kotov
,
M.
Prato
,
D. M.
Guldi
,
J. P.
Wicksted
, and
A.
Hirsck
,
Nature Mater.
1
,
190
(
2002
).
18.
N.
Mureau
,
E.
Mendoza
, and
S. R. P.
Silva
,
Electrophoresis
28
,
1495
(
2007
).
19.
A.
Thess
,
R.
Lee
,
P.
Nikolaev
,
H. J.
Dai
,
P.
Petit
,
J.
Robert
,
C. H.
Xu
,
Y. H.
Lee
,
S. G.
Kim
,
A. G.
Rinzler
,
D. T.
Colbert
,
G.
Scuseria
,
D.
Tománek
,
J. E.
Fischer
, and
R. E.
Smalley
,
Science
273
,
483
(
1996
).
20.
J. H.
Chen
,
E.
Costan
,
M. A.
van Huis
,
Q.
Xu
, and
H. W.
Zandbergen
,
Science
312
,
416
(
2006
).
You do not currently have access to this content.