公开(公告)号：CN114213258B

公开(公告)日：2024-06-18

申请号：CN202111521169.8

申请日：2021-12-13

Applicant: 北京未名元上分子技术有限公司 ,  南开大学

Inventor： 郭雪峰 ,  李佩慧 ,  张苗 ,  贾传成 ,  常新月

IPC: C07C211/50 ,  C07C211/31 ,  C07D487/22 ,  C07D471/06 ,  H10K71/15 ,  H10K71/12 ,  H10K85/60 ,  H10K10/46

Abstract: 本申请提供了一种平面共轭分子化合物及包含其的单分子场效应晶体管，所述平面共轭分子化合物，共轭性好，平面性好，能够实现面对面堆积，有利于载流子的传输；所述单分子场效应晶体管中，所述平面共轭分子化合物能够通过酰胺共价键稳定连接于具有纳米间隙阵列的二维单层石墨烯的间隙形成分子异质结，并采用具有原子级平整且原子层厚度可控的新型二维材料，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，能够实现单分子场效应晶体管器件制备的精准控制和测量的稳定性，使单分子场效应晶体管具有较强的栅电场调控能力、较好的稳定性和集成性。

公开(公告)号：CN112898582B

公开(公告)日：2022-12-20

申请号：CN202110065805.4

申请日：2021-01-19

Applicant: 南开大学 ,  北京大学

Inventor： 祝欣 ,  郭雪峰 ,  贾传成 ,  李佩慧

IPC: C08G83/00 ,  H01L51/05 ,  H01L51/30

Abstract: 一种基于超分子的单分子场效应晶体管及其制备方法，属于场效应晶体管领域。是由石墨烯阵列点电极、铂栅栅极、超分子异质结和离子液体构成。其中铂栅栅极位于石墨烯阵列点电极的两侧，且与石墨烯阵列点电极无导电接触；分子异质结与石墨烯阵列点电极之间通过酰胺键连接。选取葫芦脲作为主体分子，选取紫晶类分子，苯乙烯衍生物，蒽衍生物等作为客体分子，研究表明通过主客体相互作用进行组装可以得到超分子体系。本发明的技术效果是，通过酰胺共价键把石墨烯纳米电极与功能材料分子直接键合在一起，可以构建单分子场效应晶体管，实现开关功能。

公开(公告)号：CN112563330B

公开(公告)日：2022-10-28

申请号：CN202011410903.9

申请日：2020-12-06

Applicant: 南开大学

Inventor： 贾传成 ,  李佩慧 ,  郭雪峰

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/336 ,  H01L29/06 ,  H01L29/423

Abstract: 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。

公开(公告)号：CN112582542B

公开(公告)日：2022-09-30

申请号：CN202011410961.1

申请日：2020-12-06

Applicant: 南开大学

Inventor： 郭雪峰 ,  李佩慧 ,  贾传成 ,  常新月

IPC: H01L51/05 ,  H01L51/30 ,  H01L51/40

Abstract: 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。

公开(公告)号：CN112898582A

公开(公告)日：2021-06-04

申请号：CN202110065805.4

申请日：2021-01-19

Applicant: 南开大学 ,  北京大学

Inventor： 祝欣 ,  郭雪峰 ,  贾传成 ,  李佩慧

IPC: C08G83/00 ,  H01L51/05 ,  H01L51/30

Abstract: 一种基于超分子的单分子场效应晶体管及其制备方法，属于场效应晶体管领域。是由石墨烯阵列点电极、铂栅栅极、超分子异质结和离子液体构成。其中铂栅栅极位于石墨烯阵列点电极的两侧，且与石墨烯阵列点电极无导电接触；分子异质结与石墨烯阵列点电极之间通过酰胺键连接。选取葫芦脲作为主体分子，选取紫晶类分子，苯乙烯衍生物，蒽衍生物等作为客体分子，研究表明通过主客体相互作用进行组装可以得到超分子体系。本发明的技术效果是，通过酰胺共价键把石墨烯纳米电极与功能材料分子直接键合在一起，可以构建单分子场效应晶体管，实现开关功能。

公开(公告)号：CN112582541A

公开(公告)日：2021-03-30

申请号：CN202011410952.2

申请日：2020-12-06

Applicant: 南开大学

Inventor： 贾传成 ,  李佩慧 ,  常新月 ,  郭雪峰

IPC: H01L51/05 ,  H01L51/30 ,  H01L51/40

Abstract: 一种基于二维叠层异质结构的垂直单分子膜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，由二维材料模板层、超平金属电极、二维材料绝缘支撑层、自组装单分子膜、二维材料漏端电极、绝缘二维材料介质层以及导电二维材料栅电极层构成。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，并引入二维材料绝缘层对电极间距进行原子级别厚度的精准控制，引入二维材料薄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，实现了具有室温稳定性的固态栅极调控的并且具有超平金属电极的垂直分子场效应晶体管，大大提高了器件的稳定性以及大规模集成的可能性。