分子电子学是当今微电子学发展的方向和目标。在分子电子器件的三个基本器件单元中,具有整流性能的二极管和具有开关功能的场效应晶体管已有不少研究,然而具有电流放大功能的晶体管(俗称三极管)却鲜有研究。本课题将对分子晶体管进行研究探索。内容包括三个方面(1)具有分子内双结的化合物的设计和合成,其结构为D-A-D或A-D-A(D为电子给体,A为电子受体)形成类似微电子学中npn结或pnp结。采用掺杂技术制备具有npn或pnp结构的一维纳米线/管或Y型纳米结。(2)利用原子力显微原子操作技术和电子束光刻或聚焦量子束光刻技术制备电极,以获得三极管原形器件。(3)研究三极管的电性能,尤其是电流放大性能。为分子电子学的发展奠定基础。
分子电子学是当今微电子学发展的方向和目标。分子电子器件的基本器件单元有三个,具有整流性能的二极管;具有开关功能的场效应晶体管和具有电流放大功能的晶体管(俗称三极管)。本课题的主要研究结果为(1)设计、合成了一系列D-A-D或A-D-A有机分子,进行了详细的结构表征和光电性能研究;(2)提出了"气流波动法",制备了Y型和填充型碳纳米管。制备了基于Y型碳纳米管的三极管,但没有观察到电流放大功能;(3)制备了基于多种分子材料的场效应晶体管,显示了优良的场效应性能。 本研究发表论文25篇,其中影响因子大于6的杂志论文11篇,授权专利3项、申请专利4项,写书一章。研究结果作为"新型光电功能分子材料与相关器件"的一部分内容,获2007年国家自然科学二等奖。