Design of surfactant-substrate interactions for roll-to-roll assembly of carbon nanotubes for thin-film transistors

Journal of the American Chemical Society

Volumn 136, Issue 31, 2014, Pages 11188-11194

  Kiriya, Daisuke ^a,b,c   Chen, Kevin ^a,b,c   Ota, Hiroki ^a,b,c   Lin, Yongjing ^a,b,c   Zhao, Peida ^a,b,c   Yu, Zhibin ^a,b,c   Ha, Tae Jun ^a,b,c,d   Javey, Ali ^a,b,c  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

^b UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

^c LAWRENCE BERKELEY NATIONAL LABORATORY   (United States)

^d Kwangwoon University   (South Korea)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DEPOSITION; DEPOSITION RATES; SINGLE-WALLED CARBON NANOTUBES (SWCN); SUBSTRATES; THIN FILM TRANSISTORS;

CAPACITANCE VOLTAGE MEASUREMENTS; CONTROLLED ASSEMBLY; LARGE-AREA ELECTRONICS; NANOTUBE ASSEMBLIES; NANOTUBE DEPOSITION; SINGLEWALLED CARBON NANOTUBE (SWCNT); SURFACTANT CHEMISTRY; THIN-FILM TRANSISTOR (TFTS);

SURFACE ACTIVE AGENTS;

EID: 84905694030     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja506315j     Document Type: Article

References (69)

1. Dresselhaus, M. S.; Dresselhaus, G.; Saito, R. Carbon 1995, 33, 883
2. Carbon Nanotube Electronics; Javey, A.; Kong, J., Eds.; Springer: New York, 2009.
3. Niyogi, S.; Hamon, M. A.; Hu, H.; Zhao, B.; Bhowmik, P.; Sen, R.; Itkis, M. E.; Haddon, R. C. Acc. Chem. Res. 2002, 35, 1105
4. Durkop, T.; Getty, S. A.; Cobas, E.; Fuhrer, M. S. Nano Lett. 2004, 4, 35
5. Davis, J. J.; Coleman, K. S.; Azamian, B. R.; Bagshaw, C. B.; Green, M. L. H. Chem.-Eur. J. 2003, 9, 3732
6. Baughman, R. H.; Zakhidov, A. A.; de Heer, W. A. Science 2002, 297, 787
7. Yu, M. F.; Files, B. S.; Arepalli, S.; Ruoff, R. S. Phys. Rev. Lett. 2000, 84, 5552
8. Moon, H. K.; Lee, S. H.; Choi, H. C. ACS Nano 2009, 3, 3707
9. Zhang, X.; Yu, Z. B.; Wang, C.; Zarrouk, D.; Seo, J. W. T.; Cheng, J. C.; Buchan, A. D.; Takei, K.; Zhao, Y.; Ager, J. W.; Zhang, J. J.; Hettick, M.; Hersam, M. C.; Pisano, A. P.; Fearing, R. S.; Javey, A. Nat. Commun. 2014, 5, 2983
10. Rueckes, T.; Kim, K.; Joselevich, E.; Tseng, G. Y.; Cheung, C. L.; Lieber, C. M. Science 2000, 289, 94
11. Cao, Q.; Rogers, J. A. Adv. Mater. 2009, 21, 29
12. Kim, S. N.; Rusling, J. F.; Papadimitrakopoulos, F. Adv. Mater. 2007, 19, 3214
13. Rutherglen, C.; Jain, D.; Burke, P. Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 811
14. Misewich, J. A.; Martel, R.; Avouris, P.; Tsang, J. C.; Heinze, S.; Tersoff, J. Science 2003, 300, 783
15. Tenent, R. C.; Barnes, T. M.; Bergeson, J. D.; Ferguson, A. J.; To, B.; Gedvilas, L. M.; Heben, M. J.; Blackburn, J. L. Adv. Mater. 2009, 21, 3210
16. Wang, F.; Gu, H. W.; Swager, T. M. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 5392
17. Li, J.; Lu, Y.; Ye, Q.; Cinke, M.; Han, J.; Meyyappan, M. Nano Lett. 2003, 3, 929
18. Kong, J.; Franklin, N. R.; Zhou, C.; Chapline, M. G.; Peng, S.; Cho, K. J.; Dai, H. J. Science 2000, 287, 622
19. Avouris, P.; Chen, Z.; Perebeinos, V. Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 605
20. Kaempgen, M.; Chan, C. K.; Ma, J.; Cui, Y.; Gruner, G. Nano Lett. 2009, 9, 1872
21. Wang, C.; Takei, K.; Takahashi, T.; Javey, A. Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 2592
22. Sun, D. M.; Timmermans, M. Y.; Tian, Y.; Nasibulin, A. G.; Kauppinen, E. I.; Kishimoto, S.; Mizutani, T.; Ohno, Y. Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 156
23. Flavel, B. S.; Kappes, M. M.; Krupke, R.; Hennrich, F. ACS Nano 2013, 7, 3557
24. Ju, S. Y.; Doll, J.; Sharma, I.; Papadimitrakopoulos, F. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 356
25. Arnold, M. S.; Green, A. A.; Hulvat, J. F.; Stupp, S. I.; Hersam, M. C. Nat. Nanotechnol. 2006, 1, 60
26. Zhang, D. H.; Ryu, K.; Liu, X.; Polikarpov, E.; Ly, J.; Tompson, M. E.; Zhou, C. Nano Lett. 2006, 6, 1880
27. Meitl, M. A.; Zhou, Y. X.; Gaur, A.; Jeon, S.; Usrey, M. L.; Strano, M. S.; Rogers, J. A. Nano Lett. 2004, 4, 1643
28. Park, S.; Vosguerichian, M.; Bao, Z. A. Nanoscale 2013, 5, 1727
29. Rouhi, N.; Jain, D.; Zand, K.; Burke, P. J. Adv. Mater. 2011, 23, 94
30. Sangwan, V. K.; Ortiz, R. P.; Alaboson, J. M. P.; Emery, J. D.; Bedzyk, M. J.; Lauhon, L. J.; Marks, T. J.; Hersam, M. C. ACS Nano 2012, 6, 7480
31. LeMieux, M. C.; Roberts, M.; Barman, S.; Jin, Y. W.; Kim, J. M.; Bao, Z. N. Science 2008, 321, 101
32. Park, H.; Afzali, A.; Han, S. J.; Tulevski, G. S.; Franklin, A. D.; Tersoff, J.; Hannon, J. B.; Haensch, W. Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 787
33. Wang, C.; Zhang, J.; Ryu, K. M.; Badmaev, A.; De Arco, L. G.; Zhou, C. W. Nano Lett. 2009, 9, 4285
34. Wang, C.; Hwang, D.; Yu, Z. B.; Takei, K.; Park, J.; Chen, T.; Ma, B. W.; Javey, A. Nat. Mater. 2013, 12, 899
35. Jung, M.; Kim, J.; Noh, J.; Lim, N.; Lim, C.; Lee, G.; Kim, J.; Kang, H.; Jung, K.; Leonard, A. D.; Tour, J. M.; Cho, G. IEEE Trans. Electron Devices 2010, 57, 571
36. Lau, P. H.; Takei, K.; Wang, C.; Ju, Y.; Kim, J.; Yu, Z. B.; Takahashi, T.; Cho, G.; Javey, A. Nano Lett. 2013, 13, 3864
37. Kim, B.; Jang, S.; Prabhumirashi, P. L.; Geier, M. L.; Hersam, M. C.; Dodabalapur, A. Appl. Phys. Lett. 2013, 103, 082119
38. Kumar, S.; Murthy, J. Y.; Alam, M. A. Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 066802
39. Takahashi, T.; Takei, K.; Gillies, A. G.; Fearing, R. S.; Javey, A. Nano Lett. 2011, 11, 5408
40. Engel, M.; Small, J. P.; Steiner, M.; Freitag, M.; Green, A. A.; Hersam, M. C.; Avouris, P. ACS Nano 2008, 2, 2445
41. Wang, Y. B.; Iqbal, Z.; Mitra, S. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 95
42. Pénicaud, A.; Poulin, P.; Derré, A.; Anglaret, E.; Petit, P. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 8
43. Hecht, D. S.; Heintz, A. M.; Lee, R.; Hu, L.; Moore, B.; Cucksey, C.; Risser, S. Nanotechnology 2011, 22, 075201
44. Davis, V. A.; Parra-Vasquez, A. N. G.; Green, M. J.; Rai, P. K.; Behabtu, N.; Prieto, V.; Booker, R. D.; Schmidt, J.; Kesselman, E.; Zhou, W.; Fan, H.; Adams, W. W.; Hauge, R. H.; Fischer, J. E.; Cohen, Y.; Talmon, Y.; Smalley, R. E.; Pasquali, M. Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 830
45. Vaisman, L.; Wagner, H. D.; Marom, G. Adv. Col. Int. Sci. 2006, 128, 37
46. O'Connell, M. J.; Boul, P.; Ericson, L. M.; Huffman, C.; Wang, Y.; Haroz, E.; Kuper, C.; Tour, J.; Ausman, K. D.; Smalley, R. E. Chem. Phys. Lett. 2001, 342, 265
47. Wang, J.; Musameh, M.; Lin, Y. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 2408
48. Murakami, H.; Nomura, T.; Nakashima, N. Chem. Phys. Lett. 2003, 378, 481
49. Wang, D.; Chen, L. Nano Lett. 2007, 7, 1480
50. Yan, L. Y.; Poon, Y. F.; Chan-Park, M. B.; Chen, Y.; Zhang, Q. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 7579
51. Lin, D.; Xing, B. Environ. Sci. Technol. 2008, 42, 5917
52. Islam, M. F.; Rojas, E.; Bergey, D. M.; Johnson, A. T.; Yodh, A. G. Nano Lett. 2003, 3, 269
53. Jiang, L.; Gao, L.; Sun, J. J. Colloid Interface Sci. 2003, 260, 89
54. Shin, J. Y.; Premkumar, T.; Geckeler, K. E. Chem.-Eur. J. 2008, 14, 6044
55. Paredes, J. I.; Burghard, M. Langmuir 2004, 20, 5149
56. Nish, A.; Hwang, J. Y.; Doig, J.; Nicholas, R. J. Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 640
57. Matarredona, O.; Rhoads, H.; Li, Z.; Harwell, J. H.; Balzano, L.; Resasco, D. E. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 13357
58. Wenseleers, W.; Vlasov, I. I.; Goovaerts, E.; Obraztsova, E. D.; Lobach, A. S.; Bouwen, A. Adv. Funct. Mater. 2004, 14, 1105
59. Moore, V. C.; Strano, M. S.; Haroz, E. H.; Hauge, R. H.; Smalley, R. E.; Schmidt, J.; Talmon, Y. Nano Lett. 2003, 3, 1379
60. Moshammer, K.; Hennrich, F.; Kappes, M. M. Nano Res. 2009, 2, 599
61. Wang, C.; Chien, J. C.; Takei, K.; Takahashi, T.; Nah, J.; Niknejad, A. M.; Javey, A. Nano Lett. 2012, 12, 1527
62. Taffarel, S. R.; Rubio, J. Miner. Eng. 2010, 23, 771
63. Shen, D. Z.; Kang, Q.; Zhang, X. L.; Li, W. P.; Liu, Z. C. Mikrochim. Acta 2002, 138, 89
64. Verde, A. V.; Frenkel, D. Soft Matter 2010, 6, 3815
65. O'Connell, M. J.; Bachilo, S. M.; Huffman, C. B.; Moore, V. C.; Strano, M. S.; Haroz, E. H.; Rialon, K. L.; Boul, P. J.; Noon, W. H.; Kittrell, C.; Ma, J.; Hauge, R. H.; Weisman, R. B.; Smalley, R. E. Science 2002, 297, 593
66. Dresselhaus, M. S.; Dresselhaus, G.; Saito, R.; Jorio, A. Phys. Rep. 2005, 409, 47
67. Kiriya, D.; Ikeda, M.; Onoe, H.; Takinoue, M.; Komatsu, H.; Shimoyama, Y.; Hamachi, I.; Takeuchi, S. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 1553
68. Deng, Y.; Wang, Y.; Holtz, B.; Li, J.; Traaseth, N.; Veglia, G.; Stottrup, B. J.; Elde, R.; Pei, D. Q.; Guo, A.; Zhu, X. Y. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 6267
69. Cao, Q.; Xia, M.; Kocabas, C.; Shim, M.; Rogers, J. A.; Rotkin, S. V. Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 023516