射频碳纳米管;oCVD导电涂层。
射频用碳纳米管
Carbonics公司、南加州大学和阿卜杜勒阿齐兹国王科技城的研究人员，由陆军研究办公室资助，建议使用用于射频的碳纳米管应用程序。
该团队的碳纳米管设备击败了传统的RF-CMOS技术，实现了超过100GHz的速度。这可能会促进毫米波的发展，进而推动5G的发展。基于缩放单碳纳米管器件指标的预测表明，该技术也可能超过砷化镓，被认为是顶级射频技术。
陆军研究办公室固态和电磁学项目经理乔·邱博士说:“这一里程碑表明，长期以来被认为是一种有前途的通信芯片技术的碳纳米管可以实现。”“下一步是扩展这项技术，证明它可以在大批量生产中工作。最终，这项技术可以帮助陆军满足其在通信、雷达、电子战和其他传感应用方面的需求。”
多年来，人们一直认为碳纳米管由于其独特的一维电子传输特性，非常适合作为高频晶体管技术。工程上的挑战是将高纯度的半导体纳米管组装成密集排列的阵列，并用纳米材料制造出工作装置。
Carbonics是加州大学洛杉矶分校-南加州大学和阿卜杜勒阿齐兹国王科技城的分支，它使用了一种称为ZEBRA的沉积技术，使碳纳米管密集排列并沉积在各种芯片衬底上，包括硅、硅绝缘体、石英和柔性材料。这使得该技术可以直接与传统CMOS数字逻辑电路集成。
Carbonics公司首席执行官Kos Galatsis表示:“有了这一令人兴奋的成就，利用我们的cmos兼容技术用于5G和毫米波防御通信市场的时机已经成熟。”“我们现在正在与行业参与者建立许可和技术转让伙伴关系，同时我们将继续推进这种颠覆性的射频技术。”
导电涂层与oCVD
麻省理工学院的研究人员改进了一种透明导电涂层经过进一步的发展，可以克服标准透明导电涂层ITO的挑战。
“我们的目标是找到一种既导电又透明的材料，”麻省理工学院(MIT)教授卡伦·格里森(Karen Gleason)说，这将“在包括触摸屏和太阳能电池在内的一系列应用中很有用。”她说，目前用于这种目的的最广泛的材料被称为ITO，即氧化铟钛，但这种材料相当脆，使用一段时间后可能会开裂。
该涂层由柔性有机聚合物PEDOT制成，使用一种称为氧化化学气相沉积(oCVD)的工艺，在只有几纳米厚的超薄层中沉积。在这个过程中，形成聚合物的微小晶体的结构都完美地水平排列，使材料具有高导电性。此外，oCVD方法可以减少晶体内聚合物链之间的堆积距离，这也提高了导电性。
透明度和电导率的结合以西门子每厘米为单位进行测量。ITO的值在6000到10000之间，尽管研究小组并不指望能找到一种与这些数字相匹配的新材料，但研究的目标是找到一种至少能达到35的材料。以前的工作超过了50，而新材料的数值大大提高到3000。该团队仍在对该过程进行微调，以进一步提高它。
在测试中，该团队将一层高度对齐的PEDOT集成到基于钙钛矿的太阳能电池中，效率得到了提高，稳定性提高了一倍。
麻省理工学院教授Heydari Gharahcheshmeh说，在最初的测试中，oCVD层被应用于直径为6英寸的衬底，但该工艺可以直接应用于大规模的卷对卷工业规模制造工艺。“现在很容易适应工业规模，”他说。此外，这种涂层可以在140摄氏度的温度下加工，比替代材料所需的温度低得多。
oCVD PEDOT是直接沉积在塑料基板上的单步工艺，是柔性太阳能电池和显示器的理想选择。此外，该团队表示，干气相沉积工艺意味着产生的薄层可以遵循甚至是表面最精细的轮廓，均匀地覆盖它们，这对纺织品很有用。
该团队仍然需要在更大的范围内演示该系统，并证明其在更长时间和不同条件下的稳定性，因此研究仍在进行中。但“向前推进不存在技术障碍。这实际上只是一个谁会投资并将其推向市场的问题。”
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