在硅半导体表面制备有机分子线的方法技术

本发明专利技术属分子电子器件制备技术领域，具体为一种将有机分子嫁接到硅半导体表面以实现在硅半导体表面制备有机分子线的方法。本发明专利技术利用紫外光、等离子体手段对硅半导体表面进行处理，使硅表面产生可供进一步反应的活性点，这些活性点与有机分子上含有的活性官能团进行反应，在硅表面形成牢固的化学键，从而在硅半导体表面制备有机分子线。该方法可以适用于以硅半导体材料为基础的分子电子器件的制备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属分子电子器件制备
，具体涉及一种利用紫外光或等离子体技术处理硅半导体材料表面，将有机分子嫁接到硅表面的方法。
技术介绍
电子学在经历了真空电子学和固体电子学两个时期以后，当前正处于以特大规模集成电路为特征的微电子学时期。目前超大规模集成电路的发展面临着挑战，这些挑战既有原理性的物理限制，又有技术性的工艺限制。针对这些问题，科学家们正在酝酿电子学的一场新的变革-----分子电子学。分子电子学研究的是分子水平上的电子学，其目标是用单个分子，超分子或分子簇代替硅基半导体晶体管等固体电子学元件组装逻辑电路，乃至组装完整的分子计算机。它的研究内容包括各种分子电子器件的合成，性能测试以及如何将它们组装在一起以实现一定的逻辑功能。与传统的固体电子学相比，分子电子学有着强大的优势。现行的微电子加工工艺在10年以后将接近发展的极限，线宽的不断缩小将使得固体电子器件不再遵从传统的运行规律；同时，线宽缩小也使得加工成本不断增加。而分子电子学有望解决这些问题。在奔腾电脑芯片中1cm2的面积上可以集成107-108个电子元件，而分子电子学允许在同样大小的面积上集成1014个单分子电子元件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在硅表面制备有机分子线的方法，其特征在于利用紫外光或等离子体技术对硅表面进行处理，使硅表面产生可供进一步反应的活性点，这些活性点与有机分子上含有的活性官能团进行反应，在硅表面形成牢固的化学键，从而在硅半导体表面制得有机分子线。

【技术特征摘要】
1.一种在硅表面制备有机分子线的方法，其特征在于利用紫外光或等离子体技术对硅表面进行处理，使硅表面产生可供进一步反应的活性点，这些活性点与有机分子上含有的活性官能团进行反应，在硅表面形成牢固的化学键，从而在硅半导体表面制得有机分子线。2.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于所述利用紫外光技术的具体步骤如下硅晶片首先经过浓硫酸/双氧水氧化，氢氟酸蚀刻，在表面形成硅-氢键；用＜350nm波长范围内的紫外光照射，在硅-氢表面形成活性自由基，该自由基与碳碳双键，三键，碳氮三键发生自由基反应，从而在硅表面制备有机分子线；所述利用等离子体技术的具体步骤如下硅晶片经过清洁后，放置在氩等离子体系统中，经过放电处理28-35秒；经等离子体处理后的硅晶片暴露在空气中5-10分钟，表面形成硅羟基；接着，用硅烷偶联剂中的三乙氧基水解，与表面的羟基形成牢固的Si-O-Si键；末端有未参与反应的官能团，将有机共轭分子或者高分子链嫁接到表面，实现表面的第二次反应，从而在硅表面形成有机分子线。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所说的硅是单晶硅、多晶硅、非晶硅和多孔硅。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于中所说的分子线是指分子的...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴郁菁，韦玮，黄维，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]