精密测量加速度的单分子装置

    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

    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。

    一种光控基底热膨胀实现双向原子开关的方法

    公开(公告)号:CN112047296B

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202010983285.0

    申请日:2020-09-18

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 光控基底热膨胀实现原子开关,涉及分子电子学、纳米材料、化学等诸多领域,利用外加光使得基片上绝缘胶热膨胀,带动金属结两端电极的拉伸和压缩,实现光不接触式调控金属结电导值,通过改变光强和光照位置,金属结电导值变化幅度和方向也随之改变,实现了双向原子开关。解决了以往原子开关不易集成的不足,且实现过程耗能低、噪声小,有利于以后存储器和可编程开关等的集成应用。

    机械可控纳米间隙的单层石墨烯单分子结制备方法

    公开(公告)号:CN107265396A

    公开(公告)日:2017-10-20

    申请号:CN201710360918.0

    申请日:2017-05-13

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: B81C1/00349 B81C1/00134 B81C1/00912

    Abstract: 本发明公开了一种可精密控制纳米间隙的单层石墨烯电极的方法,以及构建以石墨烯为电极的单分子结的技术和工艺流程。本发明是利用单层薄膜制备工艺、微纳加工相关技术和机械可控裂结技术实现的。通过将制备的单层石墨烯芯片置于机械可控三点弯曲装置上,连续弯曲基板使得单层石墨烯断裂,形成可控纳米间隙的单层石墨烯电极对。最后通过利用酰胺共价键在间隙间连接有机分子来形成单层石墨烯单分子结。由于该方法可在皮米级别精确调控纳米间隙的大小来匹配分子长度,因此可以实现单层石墨烯单分子结的高效量产。而且单层石墨烯性质稳定,提高了单分子结器件的稳定性,为分子器件的工业化奠定了基础,在分子电子学的发展方面具有较大意义。

    温控双V形结构精密连续调节金属纳米光栅周期的装置

    公开(公告)号:CN107015301A

    公开(公告)日:2017-08-04

    申请号:CN201710255016.0

    申请日:2017-04-13

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: G02B5/1847 G02B5/1857 G02B5/1866 G02B5/1871

    Abstract: 本发明公开了一种温控双V形结构精密连续调节金属纳米光栅周期的装置及方法。本发明是利用温控的方法和微纳加工工艺实现的。可运用于光栅光学、微纳光学领域。利用微纳加工技术制作金属纳米光栅和双V形对称结构,利用双V形对称结构的温控作用实现对纳米光栅周期的精密调控。由于双V形对称结构在外加电压作用下产生焦耳热,温度升高会使得V形结构拉伸,可以在纳米级别的精度连续上改变光栅周期。扩展了温控V形对称结构的应用范围,为光栅光学和微纳光学的发展提供了有价值的参考。

    一种光控基底热膨胀实现双向原子开关的方法

    公开(公告)号:CN112047296A

    公开(公告)日:2020-12-08

    申请号:CN202010983285.0

    申请日:2020-09-18

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 光控基底热膨胀实现原子开关,涉及分子电子学、纳米材料、化学等诸多领域,利用外加光使得基片上绝缘胶热膨胀,带动金属结两端电极的拉伸和压缩,实现光不接触式调控金属结电导值,通过改变光强和光照位置,金属结电导值变化幅度和方向也随之改变,实现了双向原子开关。解决了以往原子开关不易集成的不足,且实现过程耗能低、噪声小,有利于以后存储器和可编程开关等的集成应用。

    精密测量加速度的单分子装置

    公开(公告)号:CN106908623A

    公开(公告)日:2017-06-30

    申请号:CN201710119943.X

    申请日:2017-02-22

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: 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。

    温控双V形结构精密连续调节金属纳米光栅周期的装置

    公开(公告)号:CN107015301B

    公开(公告)日:2022-02-01

    申请号:CN201710255016.0

    申请日:2017-04-13

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了一种温控双V形结构精密连续调节金属纳米光栅周期的装置及方法。本发明是利用温控的方法和微纳加工工艺实现的。可运用于光栅光学、微纳光学领域。利用微纳加工技术制作金属纳米光栅和双V形对称结构,利用双V形对称结构的温控作用实现对纳米光栅周期的精密调控。由于双V形对称结构在外加电压作用下产生焦耳热,温度升高会使得V形结构拉伸,可以在纳米级别的精度连续上改变光栅周期。扩展了温控V形对称结构的应用范围,为光栅光学和微纳光学的发展提供了有价值的参考。

    高成功率的碳纳米管单分子结制备方法

    公开(公告)号:CN106586952A

    公开(公告)日:2017-04-26

    申请号:CN201611182105.9

    申请日:2016-12-14

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: B82B3/0019 B82Y30/00 B82Y40/00

    Abstract: 本发明公开了一种精密拉伸碳纳米管的方法,并且利用碳纳米管为电极高效构建单分子结的方法和工艺流程。本发明是利用微纳加工相关技术和机械可控断裂结技术实现的。通过一系列微纳加工流程制作出稳固的单壁碳纳米管芯片,然后把单壁碳纳米管芯片置于三点弯曲装置上,不断弯曲芯片基板会使得单壁碳纳米管断裂,形成间隙可控的电极对,最后通过在间隙内添加有机分子来形成单壁碳纳米管单分子结。由于该方法可以精确调控间隙大小来匹配各种分子长度,所以可以实现单壁碳纳米管分子结的高产量生产,为实现高性能的分子器件奠定了基础,对于分子电子学的发展有着较高的参考价值。

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