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公开(公告)号：CN119901676A
公开(公告)日：2025-04-29
申请号：CN202411498801.5
申请日：2024-10-25
Applicant: 南开大学 , 北京市农林科学院智能装备技术研究中心
Abstract: 一种基于激光诱导击穿光谱技术检测水体中总Cr的纸基芯片传感器，涉及光谱学、纳米材料、化学等诸多领域。使用硼氢化钠作为还原剂在纸基上进行原位合成金银钯三金属纳米复合颗粒，该纳米颗粒具有较高的比面积，能够高效吸附水体中的铬元素。通过对其它常见的金属离子进行检测，然后利用激光诱导击穿光谱技术进行信号采集，发现对铬元素具有较强的特异性吸附性能。而且对铬元素的两种常见的价态，三价和六价两种形式都表现出较强的吸附性能，因此可以实现对水体中总铬元素的快速检测。以往常见的检测方法只能检测单一价态不同，本方法可以实现两种价态的检测，且两种价态的比例对信号基本不会造成影响。通过检测不同浓度梯度的铬元素，将激光诱导击穿光谱信号和铬元素浓度之间建立了良好的线性模型，实现了快速高效检测。本方法中的纸基芯片修饰简单，易于合成修饰，成本较低，可对饮用水和环境水体中铬元素超标领域具有一定的使用和应用前景。
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公开(公告)号：CN116156975A
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202211283831.5
申请日：2023-02-16
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种利用聚酰亚胺(英文名称为：polyimide简称PIs)高分子聚合物分子结实现室温下产生阻变效应，从而实现忆阻器功能的方法，其通过利用电子束曝光系统EBL在旋涂了polyimide(PMDA‑ODA)高分子聚合物的硅片上制备一个纳米级间隙金电极对的方法，在PMDA‑ODA高分子聚合物基底上形成横向金‑空气‑金构型。在正向电压扫描的正偏压区域，由于在PMDA‑ODA高分子聚合物表层形成了金颗粒组成的导电通道使电流发生突变形成低阻态LRS。在反向电压扫描的负偏压区域，由于PMDA‑ODA高分子聚合物表层形成的导电通道破裂使电流发生剧烈的负微分电阻效应(NDR)形成高阻态HRS。这样的现象使得在PMDA‑ODA高分子聚合物基底上的纳米级间隙金电极对的构型可以作为一种新的制备忆阻器元件的构型，为未来的电子存储设备提供了新的方法和手段。
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公开(公告)号：CN113406044B
公开(公告)日：2023-02-28
申请号：CN202110689407.X
申请日：2021-06-22
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种利用液态金属针尖实现面积可控的自功率光电探测方法，通过使用液态金属镓铟合金(EGaIn)针尖，金属膜(Au or Ag)，和n型硅基底结构，在405 nm紫光或660 nm红光照射下，通过金属膜传导n型硅产生的光生载流子，可以提高光响应并实现自功率特性，通过压电控制EGaIn针尖和金属膜的微纳米级接触面积来实现I‑V曲线的调控，该技术对未来微型针尖阵列集成可变自功率光电探测器件提供了新的方法手段。
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公开(公告)号：CN114203902A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202010975692.7
申请日：2020-09-16
Applicant: 南开大学
IPC: H01L47/00
Abstract: 一种利用钙钛矿微米晶实现室温下负微分电阻（NDR）的方法，通过使用镓铟合金（EGaIn）针尖，CH3NH3PbBr3钙钛矿微米晶，和硅基底上的单层石墨烯组成三明治结构，在405nm紫光照射下，由于离子在电极/钙钛矿界面处的分离和累积产生的补偿电场屏蔽了外部施加的电场并增强了光生载流子的重组，使得I‑V曲线呈现出负微分电阻效应。该技术对未来新型集成半导体器件在室温高电压下能够稳定正常地工作提供了新的方法手段。
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公开(公告)号：CN106908623B
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN201710119943.X
申请日：2017-02-22
Applicant: 南开大学
IPC: G01P15/00
Abstract: 本发明公开了一种精密测量加速度的单分子装置及方法。本发明是利用机械可控裂结(MCBJ)技术、微纳加工工艺和分子自组装技术实现的。可运用于分子电子学、传感测量、及航空航天领域。利用微纳加工技术制作纳米电极芯片，利用MCBJ装置构筑间隙可控的单分子结，通过测量纳米粒子在纳米间隙中位置的相对移动而导致的隧穿电流的变化，精密测量对应的加速度值。由于隧穿电流值对隧穿距离的变化极其敏感(隧穿距离每变化0.1纳米，对应的隧穿电流可以变化1个数量级)，因此可以通过测量隧穿电流的变化，实现对不同加速度的精确探测。扩展了单分子器件的应用范围，为单分子器件的发展和分子电子学的发展提供了有价值的参考。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113548642A
公开(公告)日：2021-10-26
申请号：CN202110822784.6
申请日：2021-07-21
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种片上连续可控间隙的石墨烯纳米电极对阵列的制备方法，涉及到的石墨烯芯片由压电片、聚酰亚胺和石墨烯电极组成，以压电片和聚酰亚胺作为基底，石墨烯电极通过吸附力固定在聚酰亚胺上方，所述石墨烯电极是通过镂空掩膜版和镀膜加工工艺将电极图形转移到石墨烯/PMMA上，利用反应离子刻蚀技术将石墨烯刻蚀成电极形状；通过调控施加在压电片上的电压使其沿水平方向膨胀伸长从而将石墨烯电极拉伸，同时利用电迁移法将石墨烯电极烧断形成间隙，通过压电片的膨胀和收缩来精密调节电极间的距离。该方法工艺简单、成本低廉，实现了可控间隙的石墨烯电极的片上大规模集成，为碳基分子电子器件的发展奠定了基础。
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公开(公告)号：CN117641944A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202310772013.X
申请日：2023-06-28
Applicant: 南开大学
IPC: H10K10/00 , C07D213/50
Abstract: 一种基于分子内氢键实现原位可控单分子整流器的方法，涉及分子电子学、纳米材料、化学等诸多领域，我们使用扫描隧道显微镜裂结技术测量了一类β‑二酮衍生物的伏安特性曲线图，发现其具有明显的整流效应，该整流效应的产生归因于β‑二酮衍生物烯醇式构型中稳定存在的分子内氢键，且分子内氢键参与电荷传输。该发现证明β‑二酮衍生物单分子结在1纳米左右的极短分子长度内具有实现分子整流器性能的潜力，与以往具有不对称复杂结构的分子整流器相比，本方法中的分子整流功能基团结构简单，易于合成和修饰，成本较低，电导率较高，且通过改变外部环境的手段，可以实现主动原位调控分子的整流性能。另外，在实现整流功能的过程中耗能低、噪声小，有利于以后分子器件的集成应用。
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公开(公告)号：CN116156975B
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202211283831.5
申请日：2023-02-16
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种利用聚酰亚胺(英文名称为：polyimide简称PIs)高分子聚合物分子结实现室温下产生阻变效应，从而实现忆阻器功能的方法，其通过利用电子束曝光系统EBL在旋涂了polyimide(PMDA‑ODA)高分子聚合物的硅片上制备一个纳米级间隙金电极对的方法，在PMDA‑ODA高分子聚合物基底上形成横向金‑空气‑金构型。在正向电压扫描的正偏压区域，由于在PMDA‑ODA高分子聚合物表层形成了金颗粒组成的导电通道使电流发生突变形成低阻态LRS。在反向电压扫描的负偏压区域，由于PMDA‑ODA高分子聚合物表层形成的导电通道破裂使电流发生剧烈的负微分电阻效应(NDR)形成高阻态HRS。这样的现象使得在PMDA‑ODA高分子聚合物基底上的纳米级间隙金电极对的构型可以作为一种新的制备忆阻器元件的构型，为未来的电子存储设备提供了新的方法和手段。
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公开(公告)号：CN115636389B
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202211262272.X
申请日：2022-10-14
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种基于压电片可控纳米间隙的单分子结制备方法，包括：压电片、驱动电极、绝缘层、带有预环切的金线；压电片为基片/衬底；压电片的上下表面均设置有驱动电极；绝缘层位于驱动电极的上层；带有预环切的金线固定在绝缘层上；当驱动电压施加至驱动电极时，所述压电片将发生横向/水平变形，固定在绝缘层上的金线被相应拉伸，精确控制纳米间隙大小。本发明通过使用水平方向膨胀的压电片构建具有埃级调节精度的原位可调片上金属纳米间隙，进一步发展为平面内的可控裂结；为以单分子作为构建模块制造出具有集成潜力的片上器件提供技术支撑。
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