基于混合自组装单分子层的可控分子整流

基于自组装单分子层(SAM)的分子器件的性能取决于分子层的超分子结构. 而混合自组装单分子层是一种简便易行的调控单分子层组成和结构的方法. 将具有整流特性的11-二茂铁基-1-十一烷基硫醇(FUT)和惰性1-十一烷硫醇(C11-SH)通过溶液共混制备了混合单分子层, 并用液态EGaIn作为顶电极研究了SAM器件的性质. C11-SH与FUT分子的比例可以调节器件的整流性能: 随着惰性C11-SH分子比例增高, SAM器件的整流比逐渐降低. 有趣的是, 当惰性C11-SH的比例小于20%时, 器件的整流性能反而随C11-SH的加入而得到了提升. 这是由于少量C11-SH分子减弱了由二茂铁分子的排列缺陷引起的漏电流, 改善了分子器件的稳定性和重现性, 为单分子层器件的性能调控提供了一种简便有效的方法.     

基于电化学重氮还原的碳膜电极表面修饰及功函调控

基于高温裂解光刻胶制备的碳薄膜(PPF)是一种新型的性能优异的碳基电极. 为了拓展其在功能器件中的应用, 利用电化学重氮还原法在PPF电极表面生长了三氟甲基苯胺重氮盐(CF₃-PD)和对氨基苯甲醚重氮盐(OCH₃-PD)两种组分的混合膜. 通过调节两组分溶液在混合膜中的摩尔浓度比例, 实现了对PPF电极功函的可控调节. 紫外光电子能谱(UPS)和开尔文探针显微镜(KPFM)对修饰前后PPF电极功函(?)的表征表明, 随着混合溶液中CF₃-PD组分的摩尔分数从0增至100%, PPF电极的?(4.75 eV)从4.5 eV梯度增至5.14 eV. 研究结果实现了可在一定范围内“定制”PPF电极功函, 为碳膜电极在分子光电器件中的应用奠定了基础.