[发明专利]一种基于石墨烯电极的功能化分子电子器件及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种高产率、批量制备阵列的功能化分子电子器件的普适性方法。该方法包括下述步骤：1)光刻构建石墨烯晶体管器件；2)在步骤1)中得到的石墨烯器件中切割得到1-10nm大小的纳米间隙；3)进行一步或多步连接反应，将不同的分子连接到切割器件中间，得到原位连接的单分子器件。本发明可以高产率、批量制备阵列化的分子电子器件，方法可控、高效。选择不同的分子体系，可以构建超灵敏、多功能的分子电子器件，可用于光电器件制备，分子级别质子或离子响应，生物检测，疾病或药物检测等方面。而且，分子器件结构与宏观器件类似，更有利于高度集成，有很好的工业应用前景。

主权项

一种基于石墨烯电极的分子电子器件，包括：a)石墨烯晶体管器件阵列，所述石墨烯晶体管器件阵列中每个石墨烯晶体管器件均包括栅极、源极、漏极和导电沟道，所述导电沟道为石墨烯；其中，在所述石墨烯上设有由氧等离子体刻蚀石墨烯得到的一个通道，所述通道上间隔设有长度为1‑10nm的分子连接部位，所述分子连接部位与所述石墨烯晶体管器件中的源极和漏极垂直；b)经末端氨基修饰的具有光电响应或质子、离子响应性质的功能分子或经末端氨基修饰的核酸适体，其连接于所述分子连接部位。