[發(fā)明專利]介觀尺度線條狀有機晶體的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610029594.8
• 申請日: 2016-01-18
• 公開（公告）號: CN105780125B
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡斌;田甜;展鵬;張君;葉天明
• 申請（專利權(quán)）人: 上海多磨新材料科技有限公司;蔡斌;田甜
• 主分類號: C30B29/54
• 分類號: C30B29/54;C30B29/62;C30B7/06
• 代理公司: 蘇州中合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32266
• 代理人: 馬麗麗

本發(fā)明公開了一種介觀尺度線條狀有機晶體，將有機晶體原料、修飾劑溶解在有機溶劑中并攪拌均勻，然后根據(jù)有機溶液的沸點將混合溶液滴加到50?180攝氏度的加熱基板上進行蒸發(fā)，有機晶體單方向生長，從而得到介觀尺度線條狀的有機晶體。本方法中，由于晶體析出的速度快，來不及聚合，溶液發(fā)生自組裝過程，受加熱基板材料的親水性程度的影響，從而導致介觀尺度線條狀有機晶體的出現(xiàn)，而且介觀尺度線條狀有機晶體晶體的大小方向根據(jù)修飾劑與有機晶體質(zhì)量比、加熱基板的溫度和基板親水性的改變而改變。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種介觀尺度線條狀有機晶體的制備方法。

背景技術(shù)

納米科學和技術(shù)是新時代科學發(fā)展的主要內(nèi)容之一，是21世紀高科技的基礎(chǔ)。納米科技包括六個主要部分，即納米電子學、納米物理學、納米化學、納米生物學、納米機械學和納米表征測量學。其中在六個部分中為首的是納米電子學，因為它與現(xiàn)今在人類科技、生產(chǎn)和生活中起重要作用的微電子器件有重要的關(guān)系。微電子器件是現(xiàn)代計算機和自動化的基礎(chǔ)，它發(fā)展的下一代就是納米電子器件。當物質(zhì)小到1至100納米(10^-9-10^-7米)時，由于其量子效應(yīng)、物質(zhì)的局域性及巨大的表面及界面效應(yīng)，使物質(zhì)的很多性能發(fā)生質(zhì)變，呈現(xiàn)出許多既不同于宏觀物體，也不同于單個孤立原子的奇異現(xiàn)象。納米科技的最終目標是直接以原子、分子及物質(zhì)在納米尺度上表現(xiàn)出來的新穎的物理、化學和生物學特性制造出具有特定功能的產(chǎn)品。納米科技將引發(fā)一場新的工業(yè)革命。我們知道由于量子效應(yīng)，微電子器件的極限線寬一般認為0.07微米(70納米)。根據(jù)美國半工業(yè)協(xié)會預(yù)計，到2010年半導體器件的尺寸將達到點0.1微米(100納米)，這正好是納米結(jié)構(gòu)器件的最大長度。小于這一尺寸，所有的芯片需要按照新的原理來設(shè)計。為了突破信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸，必須研究納米尺度中的理論問題和技術(shù)問題，建立適應(yīng)納米尺度的新的集成方法和技術(shù)標準。在這一尺度上制造出的計算機的運算和存儲能力將比目前微米技術(shù)下的計算機性能呈指數(shù)倍的提高，這將是對信息產(chǎn)業(yè)和其它相關(guān)產(chǎn)業(yè)的一場深刻的革命。同樣，生命科技也面臨著在納米科技影響下的變革。所以，納米科技是末來信息科技與生命科技進一步發(fā)展的共同基礎(chǔ)。

1.一維有機納米材料

有機納米材料是納米材料中重要的組成部分，有機小分子組成的材料處于納米尺度范圍，由于獨特的分子結(jié)構(gòu)，使得有機納米材料的性質(zhì)強烈區(qū)別于其它金屬，無機非金屬、有機高分子及復(fù)合納米材料，有機納米材料的合成與組裝成為了近年來科學研究的熱門。實驗表明介觀尺度線條狀有機晶體可以被用于下一代計算設(shè)備，例如：通過對介觀尺度線條狀有機晶體摻雜，并對介觀尺度線條狀有機晶體交叉可以制作邏輯門。這些在小尺度下才具備的性質(zhì)使得介觀尺度線條狀有機晶體被廣泛應(yīng)用于新興的領(lǐng)域，例如納電機系統(tǒng)(NEMS納機電系統(tǒng))。納米壓印技術(shù)已顯示出了一定的優(yōu)勢，并在制作納米電子器件、CD存儲器和磁存儲器、光點器件和光學器件、生物芯片和微流體器件等諸多大芯片中電子元件的集成密度領(lǐng)域顯示出良好的應(yīng)用前景。

2.如何實現(xiàn)對一維納米材料的組裝

為了實現(xiàn)納米器件的制作，既要知道單根納米材料的性能，還要對其進行相應(yīng)的組裝，并對組裝出的一維納米材料陣列原型器件的性能進行表征。利用宏觀條件的調(diào)空來實現(xiàn)對微觀的納米的控制組裝就成為制約納米原型器件制備與性能測試的關(guān)鍵。從文獻來看，這方面的組裝主要分為兩類，一類是利用宏觀力(電場、磁場等)對納米線進行組裝，另一類則是利用模板的空間限域效應(yīng)來進行組裝。但是伴隨著機械性能的顯著變化，納米線的電學性能也相對于體材料有著明顯的變化。納米線的導電性預(yù)期將遠遠小于體材料。其原因是當?shù)臋M截面尺寸小于體材料的平均自由程的時候，載流子在邊界上的散射效應(yīng)將會突顯出來。電阻率將會收到邊界效應(yīng)的嚴重影響。納米線的表面原子并不像在體材料中的原子一樣能夠被充分的鍵合，這些沒有被充分鍵合的表面原子則常常成為納米線中缺陷的來源，從而使得電子不能順利地通過，使得納米線的導電能力低于體材料。

目前制備一維納米材料方法主要有以下幾種：