赵青靓 刘 旸，2 魏 楠 王 胜，*

(1北京大学电子学系，纳米器件物理与化学教育部重点实验室，北京100871;2北京大学前沿交叉学科研究院，北京100871)

1 引言

碳纳米管(CNTs)自1991年被发现以来，1在纳米电子和光电应用领域以其优异的性能和广阔的应用潜力得到了广泛的关注.在电学方面，半导体型单壁碳纳米管具有高达105cm2·V-1·s-1的载流子迁移率2和超过1 μm的电子平均自由程.3单根半导体单壁碳纳米管作为沟道材料的场效应晶体管(FET)，其性能指标已经在多方面超过传统硅基器件.此外，碳纳米管还具有良好的化学稳定性和机械延展性，具有很好的构建柔性电子器件、4全碳电路的潜力.5，6在光电特性方面，碳纳米管与传统光电材料如化合物半导体、有机物半导体相比也具有优异的光吸收和光响应性能.碳纳米管是一种多子带、直接带隙的半导体，其带隙可调，并与直径大致成反比关系，7因此碳纳米管薄膜具有从紫外到红外的宽谱光吸收特性.碳纳米管的吸收系数很高，已报道碳管薄膜样品在近红外到中红外区间的光吸收系数在104

-105cm-1之间，8较传统红外材料高出约一个量级.作为一种小尺度的纳米材料，碳纳米管具有很好的光电集成潜力，在保持较高探测性能的同时，单一像素器件能够达到亚微米尺度.9

最早的碳纳米管场效应器件是由碳纳米管和铂(Pt)金属形成肖特基接触制备而成，但肖特基结的存在限制了器件的性能，10对于光电器件应用也会限制最佳光电……