[发明专利]具有有机磁阻效应的分子电子器件的制备方法

权利要求书

1.一种分子电子器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将光刻胶与丙二醇甲醚醋酸酯混合，得到光刻胶溶液，将光刻胶溶液旋涂在硅片上，在所述硅片上获得光刻胶薄膜，于100～150℃加热1～2min，采用第一掩膜版进行曝光，显影，用去离子水冲洗，干燥，再在氮氢混合气氛下于800～1200℃保持60～100min，得到第一碳层；

2)将对硝基苯四氟硼酸重氮盐和乙腈混合，得到硝基苯四氟硼酸重氮盐溶液，在所述硝基苯四氟硼酸重氮盐溶液中加入四氟硼四丁基铵作为电解质，得到第一溶液，向所述第一溶液中通入惰性气体，用于去除第一溶液中的氧气，得到第二溶液，将所述第一碳层作为工作电极，将所述工作电极放入第二溶液中采用循环伏安法进行电化学沉积，循环次数为3～8次，在电化学沉积过程中，通过获取CV曲线判断重氮分子是否发生还原反应，待重氮分子发生还原反应时，判断在所述第一碳层上形成有机分子层；

3)在所述有机分子层上贴上第二掩膜版，在真空度为0.5×10^-6～1×10^-6mTorr的条件下，在所述有机分子层上蒸镀碳，形成第二碳层；

4)使真空度为0.5×10^-6～1×10^-6mbar，在该真空度的条件下在所述第二碳层蒸镀金，在所述第二碳层上形成金层，取下第二掩膜版，得到所述分子电子器件，其中，所述第一掩膜版和第二掩膜版的图案使所述第二碳层和金层与位于其下方的第一碳层形成多个碳分子结。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一碳层中的横截面包括之间形成有间隔的多个平行的第一长方形，所述第二碳层的横截面包括之间形成有间隔的多个平行的第二长方形，所述第一长方形的长度方向与所述第二长方形的长度方向垂直，所述金层的横截面与所述第二碳层的横截面重合，一个所述第一长方形和一个第二长方形重合的部分为所述碳分子结。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述第一碳层的厚度为60～100nm，所述有机分子层的厚度为2～5nm，所述第二碳层的厚度为10～20nm，所述金层的厚度为30～50nm。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤1)中，所述旋涂采用匀胶机，旋涂的时间为30～60s，旋涂的转速为3000～6000rpm；

在所述步骤1)中，所述光刻胶溶液中光刻胶的体积分数为20～50％。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤1)中，在氮氢混合气氛下先以10℃/min的速率升温至800～1200℃，再保持60～100min。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤2)中，所述硝基苯四氟硼酸重氮盐溶液中对硝基苯四氟硼酸重氮盐的浓度为1～5mmol/L。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤2)中，所述第一溶液中四氟硼四丁基铵的浓度为0.1～0.5mol/L。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤2)中，电化学沉积采用三电极体系，所述三电极体系包括：所述工作电极、作为对电极的铂丝对电极和作为参比电极的无水银离子电极。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤2)中，所述CV曲线的电压扫描范围为+0.4V～-0.6V；在所述步骤2)中，循环伏安法的扫描速率为0.1～0.5Vs^-1。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤3)中，所述蒸镀的速率为在所述步骤4)中，所述蒸镀的速率为