[发明专利]一种基于局域阳离子调控的可逆单分子开关

权利要求书

1.一种基于局域阳离子调控的可逆单分子开关，其特征在于，基于电化学扫描隧道显微镜裂结技术，以金属金为基底，以含有羧基的化合物为目标分子，通过控制电位改变界面双电层中局域阳离子的分布，从而影响羧酸分子状态，以此调节羧酸分子与金针尖的接触作用，实现单分子开关；

所述电位为-0.5-0V。

2.根据权利要求1所述的基于局域阳离子调控的可逆单分子开关，其特征在于，所述阳离子包括Na⁺、K⁺、Ca²⁺或Mg²⁺。

3.根据权利要求1所述的基于局域阳离子调控的可逆单分子开关，其特征在于，所述金的纯度≥99.999％。

4.一种如权利要求1-3任一项所述的基于局域阳离子调控的可逆单分子开关的制备方法，其特征在于，基于电化学扫描隧道显微镜裂结技术，以金属金为基底，以含有羧基的化合物为目标分子，通过控制电位改变界面双电层中局域阳离子的分布，从而影响组装在金基底上的羧酸分子状态，以此调节羧酸分子与金针尖的接触作用，实现单分子开关；所述电位为-0.5-0V。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体如下：

在电解池底部安装金基底，在扫描隧道显微镜的扫描头上插入金针尖，以金基底为工作电极，以铂为对电极和参比电极，将含有羧酸分子的溶液倒入电解池中，分别控制电位为-0.5V和0V，通过两个电位间循环跳跃达到分子与金针尖间通断路，实现稳定的单分子开关，即得到基于局域阳离子调控的可逆单分子开关。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，设置扫描隧道显微镜偏压为50mV。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，电流值设定为8nA。

8.一种如权利要求1-3任一项所述的基于局域阳离子调控的可逆单分子开关在信息存储、逻辑数据处理和信号处理中的应用。