一种分子整流器件及其工艺研究.pdfVIP

第 44 卷　第 4 期 ( ) Vol. 44 No. 4 复 旦 学 报 自然科学版 2005 年 8 月 Journal of Fudan Universit y (Natural Science) Aug. 2005 　　文章编号 : (2005) 一种分子整流器件及其工艺研究 蓝碧健 ,刘春明 , 吕银祥,张　骅 ,徐　伟 ,华中一 (复旦大学 材料科学系 , 上海 　200433) π ( ) ( 摘 　要 : 设计并合成了一类D A 型具有整流特性的有机材料 MR1 对二甲胺基苯基乙烯三腈 ,MR2 对二 ) ( 苯胺基苯基乙烯三腈 , 以其制成的整流器件Cu/ MR1/ Ag 整流比可达 10 000 ,其他器件 M/ MRX/ M M 为 Ag 或 Cu) 的整流比高的可达 100 ; 实验发现 ,溶液吸附法只能在气液交界处得到整流结果 ,加电场有利于形成有序 取向分子膜. π 关键词 : 分子整流器 ; D A 型分子 ; 整流比 中图分类号: O 621. 23 ; O 475 　　　　　文献标识码 : A 1 σ ( 　　1974 年 ,Aviram 和 Ratner 首次提出一种 D A 型结构的整流分子模型 其中 ,D 为电子给体 ,具强 σ σ ) 的推电子能力 ,A 为电子受体 ,有强的吸电子能力 ; 代表刚性的饱和绝缘 键桥 ,用于连接 D 和 A . 由于 分子内部给体与受体基团相对两边电极的能级不对称 ,这种模型分子本身可以实现类似 pn 结的整流特 性. 尽管典型的模型分子并没有在实验上取得成功 ,但是这一概念的提出激发了人们对分子电子器件的研 + - π 究热情 ,也推动了分子电子学的发展. 在分子整流器方面 ,真正取得成功的是基于 D A 型的整流分子 C16 H33 Q3CNQ , 以该分子为中间有机层,分别用铝、银、金等材料为电极制作整流器件 ,获得从 2 到 27 倍 不等的整流比 ,但器件的成品率不高2 ～4 . 近年来 ,有关分子整流器的研究已成为一个热点 ,新的分子材 料和新的整流理论不断出现5 ～8 . 目前,尽管已有许多实质性的进展 ,但是要实现真正意义上的单分子整 流还有许多工作要做9 ～12 . 研制分子整流器 ,整流分子的设计十分重要. 如何选择强的给体、受体 ,并整 合成一个完整的分子 ,在化学合成上是一项挑战. 此外 ,器件的制造工艺以及测量手段也不同于传统的工 艺. 本文报道我们实验室开发出来两种新型有机整流分子的整流特性 ,并研究了不同的制作工艺对于整流 结果的影响. 1 　整流材料与器件的制