[发明专利]机械可控纳米间隙的单层石墨烯单分子结制备方法

摘要

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。

主权项

一种机械可控制纳米间隙的单层石墨烯单分子结制备方法，单分子结由弹性铜片、二氧化硅绝缘层、单层石墨烯电极对、金覆盖层、三点弯曲装置组成，其特征在于：弹性铜牌片可用于生二氧化硅薄膜作为绝缘层，形成的SiO2/Cu基底便于弯曲；二氧化硅薄膜可以平整表面便于单层石墨烯转移到SiO2/Cu基底；金覆盖层可用于固定单层石墨烯；用湿法刻蚀作为中间部分有一个凹槽，可提供悬空的纳米桥，将其三点弯曲装置可用于弯曲芯片，精确控制纳米间隙大小。