[发明专利]包含金刚石形结构的分子整流器

权利要求书

1.一种显示整流性质的分子，其包含：

a)金刚石形结构分子；和

b)共价附着于所述金刚石形结构分子的分子或化学官能团，其中该组合发挥优先在一个方向上传导电流的功能。

2.权利要求1的分子，其中金刚石形结构分子与共价附着于所述金刚石形结构分子的分子或化学官能团的组合发挥p-n结的功能。

3.权利要求1或2的分子，其中所述金刚石形结构分子选自：较高金刚石形结构，较低金刚石形结构，官能化金刚石形结构，和杂金刚石形结构。

4.权利要求1或2的分子，其中所述分子或化学官能团选自球碳、碳纳米管和它们的官能化变体。

5.权利要求1或2的分子，其中所述分子或化学官能团选自：导电聚合物，电子缺陷芳族物种，-NO₂，-CN，卤素(F，Cl，Br和I)，和烯烃。

6.权利要求4的分子，其中所述分子或化学官能团是C₆₀。

7.权利要求1或2的分子，其中所述分子或化学官能团选自聚并苯，石墨烯，聚芳烃，聚杂芳烃和它们的取代变体。

8.权利要求1或2的分子，其中所述分子或化学官能团是用-CN取代的芳族物种。

9.权利要求1或2的分子，其中所述金刚石形结构分子用-SH、-OH、-COOH、-NH₂、乙烯基、丁二烯基或炔基官能化。

10.权利要求1或2的分子，其中共价附着于所述金刚石形结构分子的分子或化学官能团通过选自以下的连接部分进行附着：环己烯连接部分，甲亚胺连接部分和环丙烷连接部分。

11.权利要求10的分子，其中所述连接部分是环己烯连接部分。

12.一种用于生产分子整流器或p-n结的方法，所述方法包括以下步骤：

a)使金刚石形结构分子化学改性，以获得包含二烯官能团的金刚石形结构衍生物；和

b)使金刚石形结构与电子受体芳族物种反应，以获得作为Diels-Alder加成物的分子整流器或p-n结。

13.权利要求12的方法，其中所述金刚石形结构分子选自：较高金刚石形结构，较低金刚石形结构，官能化金刚石形结构，和杂金刚石形结构。

14.权利要求12的方法，其中所述电子受体芳族物种是球碳。

15.权利要求14的方法，其中所述球碳是C₆₀。

16.权利要求12的方法，其中所述电子受体芳族物种用-CN基团取代。

17.一种排列，其包括多个权利要求1的整流分子。

18.权利要求17的排列，其中所述排列内的分子结化学固定于基质。

19.权利要求18的排列，其中所述基质由金或银组成。

20.一种光致发光设备，其包括多个权利要求1的整流分子。

21.权利要求20的光致发光设备，其中所述设备通常发挥发光二极管的功能。

22.一种光伏设备，其包括多个权利要求1的整流分子。

23.权利要求22的光伏设备，其中所述设备通常发挥太阳能电池的功能。

24.一种晶体管，其包括至少一个权利要求1的整流分子。

25.一种晶体管，其包括至少一个权利要求2的分子。

26.权利要求25的晶体管，其中所述分子是表示n-p-n型结的哑铃形结构。