基于二维金属有机框架薄膜材料的有机自旋阀器件及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于二维金属有机框架薄膜材料的有机自旋阀器件及制备方法，制备步骤为：(1)用磁控溅射的方法在基板上制备出条形的镧锶锰氧底电极，得到带有条形镧锶锰氧底电极的基板；(2)将步骤(1)的基板浸入氨基硅烷溶液中反应，取出，洗涤，干燥；(3)将铜盐、镍盐或钴盐溶配成溶液A，将有机配体配成溶液B；(4)将步骤(2)获得的产物依次浸于溶液A和溶液B浸泡；(5)干燥；通过条形掩膜板，在步骤(5)获得的产物的上表面，蒸镀一层金属钴薄膜作顶电极，再蒸镀金薄膜作保护层即得。本发明专利技术的方法，逐层自组装方法可有效解决二维金属有机框架材料难溶解、不易成膜的问题，简单、成本低，对设备要求不高，适合规模化生产。

【技术实现步骤摘要】
基于二维金属有机框架薄膜材料的有机自旋阀器件及制备方法
本专利技术属于自旋电子学
，涉及一种基于二维金属有机框架薄膜材料以及以这种二维金属有机框架薄膜材料为中间层的有机自旋阀。技术背景金属有机框架是一类具有结晶性的纳米多孔材料，无机金属离子与有机配体间通过配位作用结合在一起。通过改变金属节点和多种类型的有机配体，到目前为止，科研工作者们构建了一系列具有一维、二维、三维特点的新颖的金属有机框架结构。金属有机框架已经在很多方面得到应用，比如气体存储，气体分离及催化。而导电的二维金属有机框架材料是近几年新兴的一种材料，d-π共轭作用使其具有高的导电性和迁移率，这类材料在电催化、能量存储、光电器件、气体的电化学传感等领域展现出了优异的性质。但是这类材料大多是由水热反应合成的难溶多晶粉末，很难用热蒸发、旋涂等方式成膜，也限制了它在自旋电子学领域的应用。有机自旋电子学是一个新兴的领域，它充分考虑器件中电子的自旋特性，通过电场和磁场共同调制其自旋状态，在读出磁头、磁电阻传感器及信息存储等领域有许多应用。有机自旋电子学有机自旋阀器件是有机电子学领域的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于二维金属有机框架薄膜材料的有机自旋阀器件的制备方法，其特征是包括如下步骤：/n(1)用磁控溅射的方法在基板上制备出条形的镧锶锰氧底电极，得到带有条形镧锶锰氧底电极的基板；/n(2)将带有条形镧锶锰氧底电极的基板依次浸入去离子水和第一种有机溶剂中超声洗涤，干燥；再浸入混合溶剂中，在25～100℃浸泡15-60分钟，取出，用去离子水洗涤后干燥；浸入体积百分浓度为0.2％-5％的氨基硅烷溶液，所述氨基硅烷溶液的溶剂为无水正辛醇、乙醇或甲苯，加热回流0.25-24小时，取出，用无水乙醇洗涤，干燥；所述混合溶剂为按体积比1：1-2：2-7由H

【技术特征摘要】
1.基于二维金属有机框架薄膜材料的有机自旋阀器件的制备方法，其特征是包括如下步骤：
(1)用磁控溅射的方法在基板上制备出条形的镧锶锰氧底电极，得到带有条形镧锶锰氧底电极的基板；
(2)将带有条形镧锶锰氧底电极的基板依次浸入去离子水和第一种有机溶剂中超声洗涤，干燥；再浸入混合溶剂中，在25～100℃浸泡15-60分钟，取出，用去离子水洗涤后干燥；浸入体积百分浓度为0.2％-5％的氨基硅烷溶液，所述氨基硅烷溶液的溶剂为无水正辛醇、乙醇或甲苯，加热回流0.25-24小时，取出，用无水乙醇洗涤，干燥；所述混合溶剂为按体积比1：1-2：2-7由H2O2、NH4OH和H2O组成；
(3)将铜盐、镍盐或钴盐溶于第二种有机溶剂中得到0.02～10mM的溶液A，将有机配体溶于第二种有机溶剂中得到0.01～10mM溶液B；
(4)将步骤(2)获得的产物依次浸于溶液A浸泡5-60分钟，取出；浸于乙醇浸泡5-60分钟，取出；浸于溶液B浸泡5-60分钟，取出；浸于乙醇浸泡5-60分钟，取出；
(5)重复步骤(4)1-200次，真空干燥，得到表面修饰有二维金属有机框架薄膜的带有条形镧锶锰氧底电极的基板；
(6)通过条形掩膜板，在步骤(5)获得的产物的上表面，蒸镀一层金属钴薄膜作顶电极，使顶电极与底电极的位置呈交叉状，再在顶电极上蒸镀金薄膜作保护层，得到基于二维金属有机框架薄膜材料的有机自旋阀器件。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述步骤(1)用磁控溅射的方法在基板上制备出条形的镧锶锰氧底电极为：将条形掩膜板固定在基板上得设置有条形掩膜板的基板，在磁控溅射仪中...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈龙，金朝，宋肖瑜，王新月，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12