室温自旋交叉分子内嵌碳纳米管异质结材料、制法与应用制造技术

本发明专利技术公开了一种室温自旋交叉分子内嵌碳纳米管异质结材料、制法与应用。所述自旋交叉分子内嵌单壁碳纳米管异质结材料包括由单壁碳纳米管构成的管状基体以及能够产生金属

【技术实现步骤摘要】
室温自旋交叉分子内嵌碳纳米管异质结材料、制法与应用


[0001]本专利技术涉及半导体材料
，尤其是室温自旋交叉分子内嵌碳纳米管异质结材料、制法与应用，具体涉及一种自旋交叉分子内嵌单壁碳纳米管异质结材料的制备方法，并将该分子异质结材料用于室温电学开关器件的应用。

技术介绍

[0002]半导体型单壁碳纳米管具有高迁移率，高开关比，柔性，可大面积化等优点，被视为后摩尔时代替代硅材料的重要方案。然而，单壁碳纳米管不具有本征的非易失性电学开关行为，极大的限制了它的应用范畴。金属
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有机自旋交叉(spin
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crossover，SCO)配合物由于金属离子的外层电子的成对能和结合能相差很小，外部刺激(例如温度、光、电场、磁场等)很容易使其在两种能态间发生变化，从而表现出高/低自旋转变(图1所示)，因而自旋交叉配合物是构筑分子电子开关的理想材料。然而，现有技术在研究单个或少数自旋交叉配合物分子开关器件时遇到了极大的挑战，具体表现在：(一)配合物易分解变质，分子器件稳定性差；(二)分子尺度下器件构筑困难，成功率低；(三)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自旋交叉分子内嵌单壁碳纳米管异质结材料，其特征在于，包括由单壁碳纳米管构成的管状基体以及填充于所述管状基体中的填充分子；所述填充分子是具有多种自旋态相互转换性质的配合物分子。2.根据权利要求1所述的自旋交叉分子内嵌单壁碳纳米管异质结材料，其特征在于，所述配合物分子的直径在2.2nm以下。3.根据权利要求1所述的自旋交叉分子内嵌单壁碳纳米管异质结材料，其特征在于，所述配合物分子在室温附近具有自旋转换性质；优选的，所述室温附近为
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10～100℃；优选的，所述配合物分子包括Tp2Fe、Fe[HB(trz)3]2、[Fe(pypyr(CF3)2)2(phen)]、[Fe(qnal)2]中的任意一种或两种以上的组合。4.根据权利要求1所述的自旋交叉分子内嵌单壁碳纳米管异质结材料，其特征在于，所述单壁碳纳米管的内径为1
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3nm。5.一种自旋交叉分子内嵌单壁碳纳米管异质结材料的制备方法，其特征在于，包括：提供端部开口的单壁碳纳米管作为管状基体；利用溶液毛细作用法或气相传输法，使填充分子填充于所述管状基体中，获得自旋交叉分子内嵌单壁碳纳米管异质结材料，所述所述填充分子包括能够产生金属
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有机自旋交叉行为的配合物分子。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，还包括：使填充分子填充于所述管状基体中，获得金属型和半导体型单壁碳纳米管填充体组成的混合物，在所述混合物中分离提取半导体型的单壁碳纳米管填充体，作为所述自旋交叉分子内嵌单壁碳纳米管异质结材料；优选的，所述分离提取具体包括：对所述混合物进行超声处理，同时加入聚合物，超声完成...

【专利技术属性】
技术研发人员：康黎星，李晶，姚建，滕宇，
申请(专利权)人：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所，
类型：发明
国别省市：