一种基于二维材料纳米孔的垂直单分子场效应晶体管集成器件及制备方法

    公开(公告)号:CN112563330A

    公开(公告)日:2021-03-26

    申请号:CN202011410903.9

    申请日:2020-12-06

    申请人: 南开大学

    摘要: 一种基于二维材料纳米孔的垂直单分子场效应晶体管集成器件及制备方法,属于新材料和分子场效应晶体管领域。由二维材料模板条带阵列、超平金属电极、二维材料支撑绝缘纳米孔阵列、自组装单分子膜、二维材料漏端电极条带、绝缘二维材料介质层以及导电二维材料栅电极条带构成。本发明采用新型二维材料替代传统场效应晶体管中的栅极和介电层材料,引入二维材料绝缘层对电极间距进行原子级厚度的精准控制,引入二维材料模板层对金属电极平整度进行改善,使得器件达到原子级平整并且原子层厚度可控,实现了具有可集成能力的在室温下可以稳定工作的固态栅极调控的并且具有超平金属电极的垂直单分子场效应晶体管,提高了器件稳定性以及大规模集成可能性。

    基于单个钙钛矿量子点的光电器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN116744755A

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202311004817.1

    申请日:2023-08-10

    申请人: 南开大学

    摘要: 本发明涉及分子光电子器件技术领域,提供了一种基于单个钙钛矿量子点的光电器件及其制备方法,基于石墨烯单分子器件,引入了单个钙钛矿量子点,从单分子的角度研究单个量子点本身的物性,并利用对应波段的光照进行光致激发,得到了明显变化的光电导现象,并采用单端巯基的过渡分子与单个钙钛矿量子点通过PbS共价键连接形成功能单元,然后再与石墨烯点电极通过酰胺共价键进行连接,大大提高了单个钙钛矿量子点的光电器件的灵敏度、稳定性和集成性。

    具有量子干涉效应的化合物及包含其的垂直单分子场效应晶体管集成器件的制备方法

    公开(公告)号:CN112582540A

    公开(公告)日:2021-03-30

    申请号:CN202011410895.8

    申请日:2020-12-06

    申请人: 南开大学

    IPC分类号: H01L51/05 H01L51/30 H01L51/40

    摘要: 具有量子干涉效应的化合物及包含其的垂直单分子场效应晶体管集成器件的制备方法,属于新材料以及分子场效应晶体管领域,利用二维材料特色及优势,引入六方氮化硼(h‑BN)绝缘层对电极间距进行原子级别厚度的精准控制,引入MoS2模板层对金电极平整度进行改善,使得器件达到原子级平整并且原子层厚度可控。特别涉及具有量子干涉效应的化合物A或B。其中,式A化合物的一侧通过Au‑S键,式B化合物通过Au‑C键组装在超平金属电极条带上表面,并位于h‑BN绝缘支撑纳米孔阵列中,另一侧通过范德华作用力与石墨烯漏端电极条带相接触,形成在室温下可以稳定工作的固态栅极调控的并且具有超平金电极的垂直单分子异质结集成器件。

    基于单个钙钛矿量子点的光电器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN116744755B

    公开(公告)日:2023-10-10

    申请号:CN202311004817.1

    申请日:2023-08-10

    申请人: 南开大学

    摘要: 本发明涉及分子光电子器件技术领域,提供了一种基于单个钙钛矿量子点的光电器件及其制备方法,基于石墨烯单分子器件,引入了单个钙钛矿量子点,从单分子的角度研究单个量子点本身的物性,并利用对应波段的光照进行光致激发,得到了明显变化的光电导现象,并采用单端巯基的过渡分子与单个钙钛矿量子点通过PbS共价键连接形成功能单元,然后再与石墨烯点电极通过酰胺共价键进行连接,大大提高了单个钙钛矿量子点的光电器件的灵敏度、稳定性和集成性。

    具有量子干涉效应的化合物及包含其的垂直单分子场效应晶体管集成器件的制备方法

    公开(公告)号:CN112582540B

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN202011410895.8

    申请日:2020-12-06

    申请人: 南开大学

    IPC分类号: H01L51/05 H01L51/30 H01L51/40

    摘要: 具有量子干涉效应的化合物及包含其的垂直单分子场效应晶体管集成器件的制备方法,属于新材料以及分子场效应晶体管领域,利用二维材料特色及优势,引入六方氮化硼(h‑BN)绝缘层对电极间距进行原子级别厚度的精准控制,引入MoS2模板层对金电极平整度进行改善,使得器件达到原子级平整并且原子层厚度可控。特别涉及具有量子干涉效应的化合物A或B。其中,式A化合物的一侧通过Au‑S键,式B化合物通过Au‑C键组装在超平金属电极条带上表面,并位于h‑BN绝缘支撑纳米孔阵列中,另一侧通过范德华作用力与石墨烯漏端电极条带相接触,形成在室温下可以稳定工作的固态栅极调控的并且具有超平金电极的垂直单分子异质结集成器件。

    一种基于二维范德华异质结构的单分子场效应晶体管及其制备方法

    公开(公告)号:CN112582542A

    公开(公告)日:2021-03-30

    申请号:CN202011410961.1

    申请日:2020-12-06

    申请人: 南开大学

    IPC分类号: H01L51/05 H01L51/30 H01L51/40

    摘要: 一种基于二维范德华异质结构的单分子场效应晶体管及其制备方法,属于新材料以及分子场效应晶体管领域。由导电二维材料栅电极层、绝缘二维材料介质层、基于石墨烯点电极的单分子异质结以及保护层构成,制备方法包括1)二维叠层组装;2)作为器件各组成部分的二维材料具有原子级可控平整度和厚度;3)范德华异质结构的稳定性;4)与石墨烯基单分子异质结的结合。本发明通过不同二维材料的范德华堆叠组装,形成范德华异质结构。使得器件的介质层和栅极达到原子级平整并且原子层可控,实现单分子场效应晶体器件的精准控制制备,而使用六方氮化硼或氮化镓作为保护层对器件进行封装,大大减小了外界环境对器件的干扰,提高了器件的稳定性。